電気及び電子計測1【電験3種 理論】整流形電圧計（全波整流形）の方形波指示値を計算する！令和7年度下期 A問題14 完全解説

今回は令和7年度下期 理論科目 A問題14を解説します。目盛が正弦波交流の実効値になるよう作られた整流形（全波整流形）電圧計で、方形波電圧を測定したときの指示値を求める問題です。

整流形電圧計は整流した波形の平均値に反応しますが、目盛は正弦波の実効値で校正されています。よって指示値＝（測定波形の平均値）×（正弦波の波形率1.11）で求めます。実際の実効値ではない点がポイントです。

出題のポイント

令和7年度下期 理論科目 A問題14：問題文と選択肢

まずは、実際の試験問題を確認してみましょう。

電験3種 理論科目 【電気及び電子計測】 令和7年度下期 A問題14

　目盛が正弦波交流に対する実効値になる整流形の電圧計（全波整流形）がある。この電圧計で図のような周期20msの繰り返し波形電圧を測定した。

このとき、電圧計の指示の値[V]として、最も近いものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。

（1）5.66　（2）5.14　（3）4.62　（4）4.44　（5）4.00 V

ポイント解説：指示値＝平均値×正弦波の波形率1.11

整流形電圧計は、入力を整流した波形の平均値に反応する。ただし目盛は正弦波の実効値になるよう校正されているので、平均値に正弦波の波形率（実効値÷平均値≒1.11）を掛けた値を指示する。したがって指示値＝（測定波形の平均値）×1.11。

測定波形は8Vが10ms、0Vが10msの周期20msの方形波（既に正なので全波整流しても同じ）。平均値＝(8×10+0×10)/20=4V。よって指示値＝4×1.11=4.44V。実際の実効値（8×√(10/20)=5.66V）とは異なる点に注意。よって(4)。

問題の解説

STEP1　整流形の指示の仕組み

整流形は平均値に反応。目盛は正弦波実効値校正なので、指示値＝平均値×波形率1.11。

STEP2　波形の平均値

平均値=(8×10ms+0×10ms)/20ms=4V。

STEP3　指示値

指示値=4×1.11=4.44V。よって(4)。実効値5.66Vと混同しない。

答え：(4)

まとめ

整流形の指示	平均値×波形率1.11
平均値	(8×10+0×10)/20=4V
指示値	4×1.11=4.44V
答え	(4)

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