Question 1

回路に流れる電流の大きさを電流計で測定する際の、電流計の接続方法として、正しいものはどれか。

Accepted Answer

測定したい部分に対して直列に接続する。【解説】電流計は回路に流れる電流をそのまま測定する計器のため、測定したい部分に対して直列に接続し、同じ電流が電流計を通るようにする必要がある。【他の選択肢が不適切な理由】「並列に接続する」のは電圧計の接続方法であり、電流計を並列に接続すると内部抵抗が非常に小さいため大電流が流れ、計器の破損や回路の異常につながる。「電源の両端に直接接続する」も並列接続と同様に大電流が流れる危険な誤りである。「どちらでもよい」は誤りで、接続方法を誤ると正しい測定ができないだけでなく機器を損傷する恐れがある。

Question 2

回路の一部にかかる電圧を電圧計で測定する際の、電圧計の接続方法として、正しいものはどれか。

Accepted Answer

測定したい部分に対して並列に接続する。【解説】電圧計は測定したい部分の両端の電位差を測定する計器のため、測定対象に対して並列に接続する。電圧計は内部抵抗が非常に大きく作られており、並列に接続しても回路にほとんど影響を与えない。【他の選択肢が不適切な理由】「直列に接続する」のは電流計の接続方法であり、電圧計を直列に接続すると内部抵抗が大きいためほとんど電流が流れなくなってしまう。「回路を切断してから接続する」は不要な操作であり、並列接続であれば回路を流したまま測定できる。「電流計と同じ方法で接続する」は誤りで、電流計(直列)と電圧計(並列)では接続方法が異なる。

Question 3

電流計の測定範囲を拡大するために、電流計に並列に接続する抵抗器の名称として、正しいものはどれか。

Accepted Answer

分流器。【解説】電流計に並列に低い抵抗値の分流器を接続すると、測定対象の電流の大部分を分流器側に流すことができ、電流計本体の測定範囲を拡大できる。【他の選択肢が不適切な理由】「倍率器」は電圧計の測定範囲を拡大するために電圧計に直列に接続する高抵抗の器具であり、電流計とは接続方法・目的が異なる。「整流器」は交流を直流に変換する素子であり、測定範囲の拡大とは無関係である。「変流器」は主に高圧回路などで大電流を計器で扱えるレベルまで変成する変成器であり、分流器とは原理・用途が異なる。

Question 4

電圧計の測定範囲を拡大するために、電圧計に直列に接続する抵抗器の名称として、正しいものはどれか。

Accepted Answer

倍率器。【解説】電圧計に直列に高い抵抗値の倍率器を接続すると、電圧計本体にかかる電圧を小さく抑えつつ全体としてより高い電圧を測定できるようになり、測定範囲を拡大できる。【他の選択肢が不適切な理由】「分流器」は電流計に並列に接続して電流の測定範囲を拡大する器具であり、電圧計とは接続方法が異なる。「整流器」は交流を直流に変換する素子であり、測定範囲の拡大が目的ではない。「変圧器」は電磁誘導により交流電圧の大きさそのものを変成する機器であり、計器の測定範囲を拡大する倍率器とは仕組みが異なる。

Question 5

可動コイル形計器の一般的な特徴として、正しいものはどれか。

Accepted Answer

直流専用の測定計器であり、目盛は均等になる。【解説】可動コイル形計器は永久磁石と可動コイルとの間に働く電磁力を利用する構造上、電流の向きによって指針の振れる方向が決まるため直流専用であり、また電流に比例したトルクが得られるため目盛は均等になる。【他の選択肢が不適切な理由】「交流専用の計器であり、目盛は不均等になる」は可動鉄片形計器の特徴に近く、可動コイル形とは逆の説明である。「交流・直流ともに測定でき」は可動コイル形の特徴ではなく、整流形など別の方式と混同した誤りである。「周波数のみ測定する」は可動コイル形計器の一般的な用途ではなく誤りである。

Question 6

可動鉄片形計器の一般的な特徴として、正しいものはどれか。

Accepted Answer

交流の電流・電圧測定に主に用いられ、構造が丈夫である。【解説】可動鉄片形計器は固定コイルに生じる磁界により鉄片を動かす仕組みで、交流回路の電流計・電圧計として広く用いられ、構造が簡単で丈夫という特徴がある。【他の選択肢が不適切な理由】「直流専用であり、目盛は完全な均等目盛になるとされる」は可動コイル形計器の特徴であり、可動鉄片形とは異なる。「電子回路専用であり、微小な信号のみ測定できるとされる」は誤りで、可動鉄片形は電子回路専用の計器ではない。「測定できるのは周波数のみ」は誤りで、可動鉄片形計器は主に電流・電圧の測定に用いられる。

Question 7

絶縁抵抗計(メガー)の主な使用目的として、正しいものはどれか。

Accepted Answer

電路や機器全体の絶縁性能を確認するために使用する。【解説】絶縁抵抗計(メガー)は、内部の発電機や電子回路で高い直流電圧を発生させ、電路と大地(または導体間)の絶縁抵抗を測定することで、漏電の危険性や絶縁劣化の有無を確認するために使用される。【他の選択肢が不適切な理由】「電流の大きさを高精度に測定するために使用する」は電流計やクランプメーターの役割であり、絶縁抵抗計の主目的ではない。「土壌の温度を測定するために使用する」は絶縁抵抗計の機能ではなく、温度計の役割である。「交流電圧の周波数を正確に測定するために使用する」は周波数計の役割であり、絶縁抵抗計とは異なる。

Question 8

接地抵抗計(アーステスタ)を用いて接地抵抗を測定する際に、一般的に必要となるものとして、正しいものはどれか。

Accepted Answer

測定対象の接地極に加えて、2本の補助接地棒等。【解説】一般的な接地抵抗測定(コールラウシュブリッジ法や簡易測定法)では、測定対象の接地極のほかに、一定間隔で打ち込んだ2本の補助接地棒等を用いて電位差・電流を測定し、接地抵抗を算出する。【他の選択肢が不適切な理由】「絶縁抵抗計1台のみ」は誤りで、絶縁抵抗計は電路の絶縁性能を測る別の計器であり、接地抵抗の測定には使用しない。「商用電源からの外部電源のみで補助接地棒は不要」は誤りで、一般的な接地抵抗測定には補助接地棒が必要である。「検電器のみ」は充電の有無を確認する器具であり、接地抵抗の測定機能は持たない。

Question 9

テスタ(回路計)を用いて一般的に測定できる項目の組み合わせとして、正しいものはどれか。

Accepted Answer

直流電圧・抵抗値・導通の有無など。【解説】一般的なテスタ(回路計)は、直流電圧・交流電圧・抵抗値・導通の有無(ブザー等での確認)などを1台で測定できる汎用測定器であり、「直流電圧・抵抗値・導通の有無など」がこれに該当する。【他の選択肢が不適切な理由】「接地抵抗の絶対値・土壌の水分量」は接地抵抗計や水分計など別の専用測定器が必要な項目であり、一般的なテスタでは測定できない。「交流の電力量や電気料金の合計など」は電力量計の役割であり、テスタの一般的な測定項目ではない。「光の照度や音の大きさなど全般」は照度計・騒音計の役割であり、テスタとは全く異なる測定器が必要である。

Question 10

単相の電力を測定する電力計の結線方法として、正しいものはどれか。

Accepted Answer

電流コイルを負荷に直列に、電圧コイルを負荷に並列に接続する。【解説】電力計は電流コイルと電圧コイルを内蔵しており、電力P=VIを測定するために、電流コイルは負荷に流れる電流をそのまま検出できるよう直列に、電圧コイルは負荷にかかる電圧をそのまま検出できるよう並列に接続する。【他の選択肢が不適切な理由】「電流コイルを並列に、電圧コイルを直列に」は電流計・電圧計それぞれの正しい接続方法と逆になっており誤りである。「両方を直列に接続する」は電圧コイルの接続方法として誤りで、電圧コイルは並列に接続する必要がある。「両方を並列に接続する」は電流コイルの接続方法として誤りで、電流コイルは直列に接続する必要がある。

電気計測の一問一答