令和7年度 下期 学科試験 問18 解説 電流計の接続

電流計を回路に接続する際は、必ず「直列に接続すること」と「電流がプラス端子から入り、マイナス端子から出るようにすること」の2点を守る必要があります。この問題では、図の回路図において、電源のプラス極から出た電流が電流計のプラス端子へ向かい、抵抗を通過した後にマイナス端子へ戻る経路が形成されている選択肢を選びます。

電流計の正しい接続ルール

電流計は、測定したい回路を流れる電流をそのまま計る装置です。そのため、水流を測るためのメーターを水道管の途中に割り込ませるのと同じように、必ず回路の一部として直列に挿入しなければなりません。もし誤って電圧計のように並列（電源の両端）に接続してしまうと、電流計の内部抵抗が非常に小さいため、過大な電流が流れて機器が故障したり、ヒューズが切れたりする恐れがあります。

また、直流電流計は針が振れる方向が決まっています。電流はプラスからマイナスへ流れるという約束事に従い、必ず電流計のプラス端子にプラス側の回路を、マイナス端子にマイナス側の回路を接続しなければなりません。この極性が逆になると、針が左側に逆振れしてしまい、正常な測定ができないばかりか、可動コイル形などの精密なメーターであれば針や機構を傷める原因にもなります。

思考のステップ

1. 接続方法を確認する：まず、回路図を見て、電流計が抵抗Rに対して直列に割り込まれているかを確認します。選択肢3と4は、回路の途中に電流計が直列に入る形になっています。
2. 極性を確認する：次に、電源のプラス極から電流が流れる方向をたどります。電源の長い線（プラス）から出発した電流が、抵抗を通る前、あるいは通った後に、電流計の「＋」と書かれた端子へ吸い込まれるような接続になっているかを見極めます。
3. 選択肢の判定：選択肢3では、電源のプラス側から電流計のプラス端子へ電流が流れ込み、その後抵抗Rを通って電源のマイナス極（短い線）へと戻る正しい経路が構成されています。

実践的な活用シーン

この知識は、海上特殊無線技士として現場で無線設備の点検や修理を行う際に不可欠です。例えば、送信機や受信機のバッテリー供給ラインに電流計を割り込ませて消費電流をチェックする際、極性を間違えて接続すると、大切な測定器を壊してしまったり、誤った測定値に惑わされて不具合を見逃したりするリスクがあります。また、回路計（テスター）を使う際にも、レンジ設定と併せてこの接続ルールは基本中の基本となります。どのような現場においても「電流は直列、プラスから入る」という原則を徹底することが、機器保護と正確な計測の第一歩となります。

参考リンク

• 回路計（テスター）の使い方
• 電流計の使い方（実験動画）
• 電流の定義と測定の基礎（物理学辞典より）