《理論》〈電気及び電子計測〉[H24:問14]電気計測機器に関する論説問題

【問題】

【難易度】★★★☆☆(普通)

電気計測に関する記述として,誤っているものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。

(1) ディジタル指示計器(ディジタル計器)は,測定値が数字のディジタルで表示される装置である。

(2) 可動コイル形計器は,コイルに流れる電流の実効値に比例するトルクを利用している。

(3) 可動鉄片形計器は,磁界中で磁化された鉄片に働く力を応用しており,商用周波数の交流電流計及び交流電圧計として広く普及している。

(4) 整流形計器は感度がよく,交流用として使用されている。

(5) 二電力計法で三相負荷の消費電力を測定するとき,負荷の力率によっては,電力計の指針が逆に振れることがある。

【ワンポイント解説】

可動コイル形計器と可動鉄片形計器の内容は,電気計測の分野においては比較的出題されやすい内容となっています。どちらが直流用でどちらが交流用か程度は理解しておいても良いと思いますが,あくまで電気及び電子計測の範囲は理論としては出題が少ない分野となるので深追いは避けたいところです。

1.可動コイル形計器
直流電流によりコイルにかかる電磁力により,針を動かして電流を測定する計器で,一般的な直流電流計で利用されている原理です。直流用であるため,交流で使用すると平均値を測定し,振動してしまう可能性があります。

2.可動鉄片形計器
コイルの中に固定鉄片と可動鉄片の二つの鉄片を置き,コイルに電流を流した際に双方の鉄片には同じ方向に磁化されるため反発力がかかる。その反発力の大きさをもとに電流の大きさを測定する計器で,交流用として用いられます。

3.整流形計器
整流形計器は可動コイル形計器に整流器を組み合わせたような構造で,交流を直流に整流して電流を測定します。

【解答】

解答:(2)
(1)正しい
問題文の通りで,ディジタル指示計器は,測定値が数字のディジタルで表示されます。

(2)誤り
ワンポイント解説「1.可動コイル形計器」は直流用であり,交流として利用すると平均値を測定します。したがって,正弦波交流を測定した場合,測定値は\( \ 0 \ \mathrm {[A]} \ \)となります。

(3)正しい
問題文の通り,可動鉄片形計器は二つの鉄片に働く反発力を利用した計器で,交流のようにプラスとマイナスが入れ替わっても,反発し合う力は変わらないので,測定可能となります。

(4)正しい
問題文の通りです。整流形計器は,整流器で整流して可動コイル形計器にて測定します。したがって,交流用として用いられます。

(5)正しい
問題文の通りです。二電力計法は三相電力を測定する際に用いられる方法です。平成26年問14で扱っていますので,取り組んでみて下さい。