問題文
可動コイル形直流電流計 \(A_{1}\) と可動鉄片形交流電流計 \(A_{2}\) 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 \(A_{1}\) と \(A_{2}\) を抵抗 100 [Ω] と電圧 10 [V] の直流電源の回路に接続したとき、\(A_{1}\) の指示は 100 [mA]、\(A_{2}\) の指示は (ア) [mA] であった。
また、図2のように、周波数 50 [Hz]、電圧 100 [V] の交流電源と抵抗 500 [Ω] に \(A_{1}\) と \(A_{2}\) を接続したとき、\(A_{1}\) の指示は (イ) [mA]、\(A_{2}\) の指示は 200 [mA] 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。
ただし、\(A_{1}\) と \(A_{2}\) の内部抵抗はどちらも無視できるものであった。
図はタップで拡大できます。
選択肢
可動コイル形計器 (\(A_{1}\)) は直流用であり、平均値を指示する。正弦波交流では平均値は0となる。
可動鉄片形計器 (\(A_{2}\)) は交流用(直流も可)であり、実効値を指示する。直流の場合はその大きさそのものを指示する。
実験1(直流 10V, 100Ω):
電流 \(I = 10/100 = 0.1 \ [A] = 100 \ [mA]\)。
\(A_{2}\)(実効値指示)は直流電流の大きさ 100 mA を指示する。よって (ア) = 100。
実験2(交流 100V, 500Ω):
電流の実効値 \(I = 100/500 = 0.2 \ [A] = 200 \ [mA]\)。
\(A_{1}\)(平均値指示)は正弦波交流の平均値 0 mA を指示する。よって (イ) = 0。
正解は (ア)100, (イ)0 の選択肢3。