令和7年度上期第三種電気主任技術者試験 理論（電気技術者試験センター）問16(b)

✓ これが正解4236

解説

R₃には5 mAが流れ、R₃＝1.18 V／5 mA＝236 Ωです。

切り替えスイッチをCにすると、－端子は抵抗R₃の先につながり、電圧計として働きます。このとき(a)で求めたR₁＝0.1 Ω、R₂＝0.9 Ωも、R₀とともにコイルと並列の通り道になる点が要点です。

＋端子から見ると、コイル（5 Ω）と、R₁＋R₂＋R₀＝0.1＋0.9＋19＝20 Ωの通り道が並列になり、その先にR₃が直列につながります。コイルに最大の4 mAが流れるとき、並列部分の電圧は0.004×5＝0.02 Vで、20 Ωの通り道には0.02／20＝1 mAが流れます。R₃を流れる電流は4＋1＝5 mAです。

1.2 Vを加えたときにこの状態になればよいので、R₃に加わる電圧は1.2－0.02＝1.18 Vで、R₃＝1.18／0.005＝236 Ωです。

別の方法で確かめます。並列部分の合成抵抗は5×20／25＝4 Ωで、計器全体の抵抗は1.2／0.005＝240 Ωです。R₃＝240－4＝236 Ωとなり、同じ値に着きます。並列の20 Ωを見落としてコイルだけで計算すると1.2／0.004－5＝295 Ωとなり、どの値とも合いません。

測定範囲を切り替える回路では、スイッチの位置ごとに残る通り道を全部たどると、見落としを防げます。

ほかの選択肢の解説

• 12.36：2.36 Ωは正しい236 Ωの100分の1で、電流の単位換算で桁を誤ると出ます。たとえば5 mAを0.5 Aとすると1.18／0.5＝2.36 Ωです。正しくは5×10⁻³ Aで割ります。
• 223.6：23.6 Ωは、R₃の電流を50 mAとして1.18／0.05を計算した値で、236 Ωの10分の1です。この回路でR₃を流れる電流は、コイルの4 mAと並列の通り道の1 mAを合わせた5 mAです。
• 325：25 Ωの由来は導けません。R₃を25 Ωとすると計器全体は29 Ωで、5 mAのときの電圧は0.005×29≒0.15 Vにしかならず、最大1.2 Vの電圧計になりません。
• 52360：2 360 Ωは、R₃の電流を0.5 mAとして1.18／(5×10⁻⁴)を計算した値で、236 Ωの10倍です。電流5 mAは5×10⁻³ Aなので、桁を一つずらすとこの値になります。