1級電気工事施工管理技士 過去問
令和7年度（2025年）
問4 (午前 イ 問4)

　電流計の測定範囲を広げるために、電流計の能力を超えた電流を迂回させるのが分流器の役割です。

　この設問では、元々100mAしか測定できない電流計が500mAまで測定可能になったというわけですから、最大電流の測定時、分流器に400mAが流れ、100mAが電流計を流れることになります。

　そして回路の両端に加わる電圧は同一ですから、電流計の内部抵抗は分流器より、4倍大きいはずです。

（400mA÷100mA=4）

　それで電流計の内部抵抗は分流器の0.1Ωの4倍となる0.4Ωが正解です。

永久磁石可動コイル形電流計に分流器を接続したとき、ある範囲まで測定可能な電流計となったときの、電流計の内部抵抗値を求める問題です。

問題は分流器に関する問題で、分流器は、電流計と並列に接続して測定範囲を拡大するものです。

分流器の構成図を下記します。

Ra：電流計内部抵抗

Rs：分流器抵抗

Ia：電流計指示

I：測定する電流

電流計と分流器に加わる電圧は等しいため、次式が得られます。

V＝Rs(I－Ia)＝RaIa

Ra＝Rs(I－Ia)／Ia

＝0.1×(500－100)/100

＝0.4 [Ω]

電気計測の問題で永久磁石可動コイル形電流計に分流器Rsを接続したときの電流計の内部抵抗Raの値〔Ω〕を求めていく形となります。

この問題は色々な方法で解く事ができますが、今回は分流式を用いて解いていきたいと思います。

問題図に着目すると電流計と分流器の並列接続となっており、キルヒーホッフの法則より500mAの電流が電流計と分流器にそれぞれ分流されています。それぞれの分流した電流を求める公式は以下となります。

・I_Ra=(R_S/Ra+R_S)×I[A]‥①

・I_Rｓ=(R_a/Ra+R_S)×I[A]‥②

ここで、問題文よりI_Raは100mAとなっているため、I_Rｓは次のようになります。

・I_Rｓ=I－I_Ra＝500－100＝400[mA]

上記②式に各数値を代入していきます。

・I_Rｓ=(R_a/Ra+R_S)×I＝400＝(R_a/R_a+0.1)×500‥②´

上記②´より未知数抵抗R_aを求めます。

・400＝(R_a/R_a+0.1)×500

・400(R_a+0.1)＝500R_a

・400R_a+40＝500R_a

・40＝500R_a－400R_a

・40＝100R_a

・R_a＝40/100＝0.4〔Ω〕

以上となります。