《理論》〈電気及び電子計測〉[H21:問14]直流電流計と交流電流計の性質の違いに関する空欄穴埋問題

Contents

1 【問題】
2 【ワンポイント解説】
3 【解答】

【問題】

【難易度】★★★★☆（やや難しい）

可動コイル形直流電流計\( \ \mathrm {A}_{1} \ \)と可動鉄片形交流電流計\( \ \mathrm {A}_{2} \ \)の\( \ 2 \ \)台の電流計がある。それぞれの電流計の性質を比較するために次のような実験を行った。

図1のように\( \ \mathrm {A}_{1} \ \)と\( \ \mathrm {A}_{2} \ \)を抵抗\( \ 100 \ \mathrm {[\Omega ]} \ \)と電圧\( \ 10 \ \mathrm {[V]} \ \)の直流電源の回路に接続したとき，\( \ \mathrm {A}_{1} \ \)の指示は\( \ 100 \ \mathrm {[mA]} \ \)，\( \ \mathrm {A}_{2} \ \)の指示は\( \ \fbox {　（ア）　} \ \mathrm {[mA]} \ \)であった。

また，図2のように，周波数\( \ 50 \ \mathrm {[Hz]} \ \)，電圧\( \ 100 \ \mathrm {[V]} \ \)の交流電源と抵抗\( \ 500 \ \mathrm {[\Omega ]} \ \)に\( \ \mathrm {A}_{1} \ \)と\( \ \mathrm {A}_{2} \ \)を接続したとき，\( \ \mathrm {A}_{1} \ \)の指示は\( \ \fbox {　（イ）　} \ \mathrm {[mA]} \ \)，\( \ \mathrm {A}_{2} \ \)の指示は\( \ 200 \ \mathrm {[mA]} \ \)であった。

ただし，\( \ \mathrm {A}_{1} \ \)と\( \ \mathrm {A}_{2} \ \)の内部抵抗はどちらも無視できるものであった。

上記の記述中の空白箇所(ア)及び(イ)に当てはまる最も近い値として，正しいものを組み合わせたのは次のうちどれか。

\[
\begin{array}{ccc}
& （ア） & （イ） \\
\hline
(1) & 　0　 & 　0　 \\
\hline
(2) & 　141　 & 　282　 \\
\hline
(3) & 　100　 & 　0　 \\
\hline
(4) & 　0　 & 　141　 \\
\hline
(5) & 　100　 & 　141　 \\
\hline
\end{array}
\]