電験三種・計器4題｜先に上限を見つけ、接続した抵抗と損失から真値を戻す
計器をつなぐと、電流の分配や回路の電圧が変わります。目盛の最大値を足す前に、共通の電圧・電流と、各計器の内部抵抗を回路の一部として書きます。
無料部分はR6上期・理論問16の(a)(b)全体。有料部分はR8上期、R5下期、R5上期の理論問16を、それぞれ(a)(b)まで完結させます。計器の上限、補助抵抗、計器損失、レンジ変更による負荷効果を、一つの検査票へまとめます。
通常の正答・導出は無料でも読めます。本稿の追加物は、全接続候補を元の目盛へ戻す反証、測定値と真値を分ける電力台帳、二つの測定条件を再現するKCL票、完成票と白紙票です。
対象と購入前の確認
オームの法則、直並列抵抗、KCL、電力I²Rを一度学んだ方を想定しています。
正答番号や一般的な計算だけが必要な方は、無料部分と公開解説で足りる可能性があります
内部抵抗を含む回路を自分で立て、最大目盛の制約と測定器の負荷効果まで検算できる方は、追加購入を要しない場合があります
旧直流回路教材とはKCLや並列合成が共通します。本稿の作業は、計器自身の制約・分流・損失を明示し、接続したときの読みを逆再現することです。全旧有料本文の完全な非重複監査は未了です。
以下は理想化した試験問題の計算です。実物の計器や高電圧回路へ接続する手順、抵抗器の定格選定、安全確認や操作を示すものではありません。上限を超える誤案も、数式で棄却する比較として扱います。
公式資料と無料解説
無料R6上期・理論16：公式問題PDF通算20〜21頁・印刷17〜18頁、公式正答表1頁
有料R8上期・理論16：公式問題PDF通算19頁・印刷16頁、公式正答表1頁、電験王の無料解説
有料R5下期・理論16：公式問題PDF通算24〜25頁・印刷21〜22頁、公式正答表1頁、電験王の無料解説
有料R5上期・理論16：公式問題PDF通算22〜23頁・印刷19〜20頁、公式正答表1頁、電験王の無料解説
確認日：2026年10月18日。正答表はいずれも理論欄を確認しています。公式問題・原図は転載せず、以下は必要条件からの独自導出と自作図です。
無料完解：R6上期・理論問16
最大目盛100A、50A、50Aの電流計Ⅰ・Ⅱ・Ⅲを並列にし、ある回路で90A、40A、35Aを示しています。各計器の抵抗を一定とする出題モデルです。
並列なので各計器の端子電圧は共通です。従って電流の比は、回路を変えても、
IⅠ:IⅡ:IⅢ=90:40:35
です。ここでは抵抗の絶対値は不要です。
(a) 計測できる最大電流
三つの読みをk倍すると、各計器の制約は、
90k≤100、40k≤50、35k≤50
です。従って、
k≤100/90≈1.1111
k≤50/40=1.25
k≤50/35≈1.4286
となり、最も小さい最初の制約が効きます。電流計Ⅰが先に最大目盛へ到達します。
全電流の上限は、
(90+40+35)×100/90
=183.333…A
最も近い183A、選択肢(4)です。
最大目盛を100+50+50=200Aと足すだけでは、電流計Ⅰに200×90/165≈109.1Aが流れ、100Aを超えます。
上限時の各読みも、100A、約44.44A、約38.89Aで、どの計器も自身の上限以下です。
(b) 全体150Aのときの各指示
同じ比で分けます。
IⅠ=150×90/165≈81.818A
IⅡ=150×40/165≈36.364A
IⅢ=150×35/165≈31.818A
従って、81.8A、36.4A、31.8Aの組、選択肢(5)です。和は150Aへ戻ります。3台を並列のまま使う条件で、1台を取り外す問題ではありません。
無料例の検査欄：共通量
完成値：各計器の端子電圧
無料例の検査欄：電流比
完成値：90:40:35
無料例の検査欄：最初に上限へ到達
完成値：Ⅰ、k=100/90
無料例の検査欄：全電流の最大
完成値：183.333…A → (4)
無料例の検査欄：全150Aの配分
完成値：81.8/36.4/31.8A → (5)
無料例の検査欄：別検算
完成値：各上限への再代入、KCLの和150A
ここまででR6上期・理論問16の(a)(b)は完結しています。
