デジタル式サーキット・テスタ：平成31年3月実施1級小型問題2

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デジタル式サーキット・テスタに関して述べた(イ)～(ハ)の文章の正誤の組み合わせとして,適切なものは(1)～(4)のうちどれか。

(イ)テスタの直流電圧表示値が4.0000Vのとき,直流電圧計の性能表に記載の確度が5Vレンジで「0.025＋5」と表記されたテスタの実際の電圧値は,3.9995V～4.0005Vの範囲になる。

(ロ)平均値整流実効値校正方式のAC・DCコンバータにおいて,入力された交流電圧を直流電圧(平均値)に変換する際は,正弦波であることを前提にしており,正弦波の波高率から算出した波形率(1.11倍)を乗じて計測するため,正弦波以外の交流電圧の測定時には計測誤差が大きくなる。

(ハ)電源電圧が10Vで,抵抗値2MΩの抵抗２個を直列に接続した回路において,片方の抵抗の両端に内部抵抗11MΩのテスタ(電圧計)を接続したとき,計算で求められるテスタの表示値は,約4.6285Vになる。

(1)(イ)誤 (ロ)誤 (ハ)誤
(2)(イ)誤 (ロ)正 (ハ)誤
(3)(イ)正 (ロ)正 (ハ)誤
(4)(イ)誤 (ロ)正 (ハ)正

解く

(イ)テスタの直流電圧表示値が4.0000Vのとき,直流電圧計の性能表に記載の確度が5Vレンジで「0.025＋5」と表記されたテスタの実際の電圧値は,3.9995V～4.0005Vの範囲になる。

4.0000×（±0.00025）±0.0005=±0.0015

故に

4.0000±0.0015=3.9985～4.0015

不適切

(ロ)平均値整流実効値校正方式のAC・DCコンバータにおいて,入力された交流電圧を直流電圧(平均値)に変換する際は,正弦波であることを前提にしており,正弦波の波高率から算出した波形率(1.11倍)を乗じて計測するため,正弦波以外の交流電圧の測定時には計測誤差が大きくなる。

 適切

 参考

正弦波の最大値をPとすると実効値はP/√２≒0.707P
平均値は２P/π≒0.637P
波形率は実効値/平均値＝0.707P/0.637P＝1.11

ちなみにクレストファクタ（波高率）＝最大値/実効値＝P/P/√2＝√2≒1.414になる。

(ハ)電源電圧が10Vで,抵抗値2MΩの抵抗２個を直列に接続した回路において,片方の抵抗の両端に内部抵抗11MΩのテスタ(電圧計)を接続したとき,計算で求められるテスタの表示値は,約4.6285Vになる。

抵抗2ＭΩと直流出圧系の内部抵抗11ＭΩの合成抵抗は、

抵抗R1と直流電圧計の内部抵抗が合成された測定電圧は、電源電圧10Vを22/13ＭΩと抵抗（Ｒ2）の2ＭΩで分圧し、22/13ＭΩの両端に発生する電圧を表示する。

不適切

よって答えは（2）