電験三種の分流器・倍率器
並列と直列を測る量から決める
先に答え
分流器は並列で倍率器は直列
理想的な直流回路で測定範囲をn倍に拡大
| 分流器 | 倍率器 | |
|---|---|---|
| 接続 | 計器と並列 | 計器と直列 |
| 追加抵抗 | r/(n−1) | (n−1)r |
測定範囲の拡大は、電流を逃がす分流器は並列、余分な電圧を受け持つ倍率器は直列です。
この記事で確認すること
01 計器本体の定格を基準にする
計器本体の定格を基準にする
直流用の計器本体の最大指示電流をIₘ、内部抵抗をrとします。本体だけで最大指示となる端子電圧はVₘ＝Iₘrです。この本体の限界は、外付け抵抗を追加しても変えません。
測定範囲をn倍にする場合、nは「新しい最大測定値÷本体の最大測定値」です。拡大後の読みの倍率と、追加抵抗の倍率を同じものとして扱わないようにします。
02 分流器は計器と同じ電圧にする
分流器は計器と同じ電圧にする
全体でnIₘを測るなら、計器にIₘ、分流器へ(n−1)Iₘを流します。並列なので両端電圧が等しく、Iₘr＝(n−1)IₘRₛ。よって分流器抵抗はRₛ＝r/(n−1)です。
nを大きくすると分流器抵抗は小さくなります。計器へ流せない分を小さな抵抗へ分けると考えると、式の大小関係も確認できます。
03 倍率器は不足分の電圧を受け持つ
倍率器は不足分の電圧を受け持つ
電圧の範囲をnVₘへ広げるとき、計器と倍率器に同じIₘを流します。全抵抗はnrなので、追加する倍率器の抵抗Rₘ＝(n−1)rです。全抵抗nrと、追加分(n−1)rを混同しないでください。
| 器具 | 接続 | 追加抵抗 |
|---|---|---|
| 分流器 | 計器と並列 | r/(n−1) |
| 倍率器 | 計器と直列 | (n−1)r |
これらは計器内部抵抗を含む理想的な直流回路の関係です。交流用の計器用変成器の倍率計算とは区別して学びます。
04 計器を入れることで回路も変わる
計器を入れることで回路も変わる
電流計には内部抵抗があり、電圧計には入力電流が流れます。測定回路の誤差を考える問題では、理想計器として無視してよいかを条件から判断します。
計器の接続を丸暗記する前に直流回路の同じ電圧・同じ電流を確認してください。三相電力の計器は二電力計法で整理しています。
よくある質問
分流器は電流計に直列ですか？
並列です。計器本体に流さない分の電流を別の枝へ分けます。
倍率器の抵抗はnrですか？
nrは本体を含む全抵抗です。追加する倍率器だけなら(n−1)rです。
出典と確認日
数値・条文は次の一次資料で確認しています。確認日: 2026-11-08
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