電圧、電流、電力の測定回路

第二種電気工事士の筆記試験で「電圧、電流、電力を測定する回路」についての問題が、2年(2回)または3年(3回)に1回くらいの頻度で出題されています。

 

これについての問題は、あまりひねりもなく、だいたい次の2パターンのどちらかで出題されています。

 

1つ目のパターンは平成24年度下期にも出題されているパターンで、電圧計、電流計、電力計の接続方法(回路)として正しいものを選ぶ問題です。

平成24年度下期 第二種電気工事士 筆記試験 問27

単相交流電源から負荷に至る回路において、電圧計、電流計、電力計の結線方法として、正しいものは。

 

平成24年度下期第二種電気工事士筆記試験問27選択肢

ちなみに、この問題とほぼ同じ問題(ちょっと図が違うだけ)が平成19年度などに出題されています。

 

2つ目のパターンは平成22年度に出題されているパターンで、回路図が書いてあって、その中に電圧計、電流計、電力計をあてはめる問題です。

平成22年度 第二種電気工事士 筆記試験 問24

図の交流回路は、負荷の電圧、電流、電力を測定する回路である。図中にa、b、cで示す計器の組合せとして、正しいものは。

 

平成22年度第二種電気工事士筆記試験問24の図

 

イ. a 電流計  b 電圧計  c 電力計
ロ. a 電力計  b 電流計  c 電圧計
ハ. a 電力計  b 電圧計  c 電流計
ニ. a 電圧計  b 電流計  c 電力計

ちなみに、このパターンは平成14年度(午前)などにも出題されています。

 

このどちらのパターンで出題されても、電圧、電流、電力を測定する回路図をおぼえておけばいいだけです。
どれが何か? どのように接続されるのか?

 

なので、次の回路図をおぼえておきましょう!

 

電圧、電流、電力の測定回路

 

計器(電圧計、電流計、電力計)が3つ書いてあるので、なんとなく複雑な回路に見えてしまいますが、これ、1つ1つ分けて考えた方がいいです。

 

 


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電圧計の接続方法

回路図から電流計と電力計を消して電圧計だけにしてみましょう。

 

すると、次のような回路になります。

 

電圧計の接続回路

 

ずいぶんスッキリしました!

 

電圧計はこのように電圧を測定したい負荷と並列に接続します。

 

電流計の接続方法

次は電流計だけの回路にしてみます。すると、次のような回路になりますね。

 

電流計の接続回路

 

このように電流計は電流を測定したい負荷と直列に接続します。

 

電力計の接続方法

同じように電力計だけの回路にしてみます。すると、次のような回路になります。

 

電力計の接続回路

 

電力計はちょっとだけ線が多いですね。

 

これは、電力計の中に電流コイルと電圧コイルという2つのコイルが入っていて、電流コイルで電流を測定、電圧コイルで電圧を測定するためと考えておけばいいです。(電力は電圧と電流をかけますね。)

 

なので、電力計は負荷に直列に接続される電流コイルと、負荷に並列に接続される電圧コイルがあるので、図のように接続されます。

 

電力計の電流コイルと電圧コイル

 

それで、話を初めの回路図

 

電圧計と電流計と電力計が接続された回路図

 

に戻すと、この回路図は電圧計、電流計、電力計それぞれの接続を1つの回路図で書いたものになります。

 

3つの接続を1つの回路図で書いただけ

 

なので、「電圧、電流、電力の測定回路」の問題は、計器それぞれの正しい接続方法を分かっていれば簡単に解くことができます。

 

電圧、電流、電力の測定回路のポイント!
  • 電圧計は負荷に並列に接続しよう!
  • 電流計は負荷に直列に接続しよう!
  • 電力計は負荷に直列と並列で接続しよう!

 

補足|ちょっと違った回路もあります!

ここでの説明の回路の例として、

 

電圧計、電流計、電力計の接続の回路の例

 

の回路を使用しましたが、この他にもちょっと違った接続回路の例もあります。

 

ちょっと違った接続例

 

左側の回路は電流計が電源側に接続された回路で、右側の回路は電流計が電源側の下側に接続された回路です。

 

この2つの回路とも、ちゃんとそれぞれの正しい計器の接続方法に従っているのでOKです。

 

ときどき、第二種電気工事士の筆記試験でこのパターンで出題されることもあるのでおぼえておきましょう。

 

本ページに掲載の問題は、(一財)電気技術者試験センターが作成した第二種電気工事士筆記試験の問題です。

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