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過去問AI
第三種電気主任技術者令和6年度 下期理論問 16(b)

令和6年度 下期 第三種電気主任技術者 理論 問16(b)

理論#理論
難度標準

図のブリッジ回路を用いて，未知抵抗Rₓを測定したい。抵抗R₁=3 kΩ，R₂=2 kΩ，R₄=3 kΩとし，R₃=6 kΩの滑り抵抗器の接触子の接点Cをちょうど中央に調整したとき（R_ac=R_bc=3 kΩ）ブリッジが平衡したという。次の(a)及び(b)の問に答えよ。ただし，直流電圧源は6 Vとし，電流計の内部抵抗は無視できるものとする。

平衡時の電流計の指示値 [mA] として、最も近いものを次の (1)〜(5) のうちから一つ選べ。

問16の図表1

選択肢

解説

結論 → 詳細 → 補足 の 3 層構成

展開
結論Layer 1

(a) より Rx = 1 kΩ。平衡時は検流計に電流が流れないので、電流計を流れる電流は上側の枝の電流と下側の枝の電流の和である。どちらの枝にも 6 V が加わる。

詳細Layer 2
展開

上側の枝（R1 + R4 + Rac）: 3 + 3 + 3 = 9 kΩ

I上 = 6 V / 9 kΩ = 0.667 mA

補足Layer 3
展開

下側の枝（R2 + Rx + Rbc）: 2 + 1 + 3 = 6 kΩ

I下 = 6 V / 6 kΩ = 1.0 mA

電流計の指示値 I = I上 + I下 = 0.667 + 1.0 ≒ 1.667 mA ≒ 1.7 mA

別解として、合成抵抗は 9 kΩ と 6 kΩ の並列で (9 × 6)/(9 + 6) = 3.6 kΩ、I = 6 V / 3.6 kΩ ≒ 1.667 mA となり同じ結果である。

よって正答は (4)。

各選択肢の解説

(1)

0

0 mA は検流計の指示値（平衡時に 0）である。電流計には上下の枝の電流の和が流れ、0.667 + 1.0 ≒ 1.667 mA なので 0 ではない。

(2)

0.4

0.4 mA は計算値 1.667 mA から大きく外れる。上側の枝だけでも 0.667 mA、下側の枝だけでも 1.0 mA 流れるため、和が 0.4 mA になることはない。

(3)

1.5

1.5 mA は計算値 1.667 mA との差が約 0.17 mA ある。選択肢の中では 1.7 mA のほうが差約 0.03 mA で近いため、最も近いものではない。

(4)

1.7

電流計の電流は 6/9 + 6/6 ≒ 0.667 + 1.0 ≒ 1.667 mA で、最も近い値は 1.7 mA。正しい。

(5)

2.0

2.0 mA は計算値 1.667 mA との差が約 0.33 mA あり、1.7 mA より遠い。最も近いものではない。

この解説は？
AI生成

解説は公式の問題文・公式解答を基に作成しています。 事実誤認・選択肢の取り違え・最新法令の反映漏れ等を含む可能性があるため、 重要な判断は必ずリンク先の公式資料でご確認ください。

最終更新:

問題PDF公式解答 PDF

出典：令和6年度下期第三種電気主任技術者試験 理論科目 問16(b)。問題文・選択肢を読みやすく整形。

検証プロセス・誤り報告フローは 運営透明性レポートで公開しています。

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