第二種電工 令和5年度上期午後 問26｜検査・法令

接地抵抗計（電池式）の特性で誤っているものを選ぶ問題。選択肢イ「接地抵抗計の出力端子における電圧は、直流電圧である」が誤り。接地抵抗計の出力電圧は「交流電圧」（低周波交流）が使用される。直流を使うと電気分解や分極現象が起きて正確な測定ができないため、交流を使う。絶縁抵抗計（メガー）が直流を使うのとは対照的な違いが重要。正答は（イ）。

接地抵抗計（電池式）に関して誤っているものを選ぶ問題。ア「接地抵抗計にはデジタル形と指針形（アナログ形）がある」→正しい。両方市販されている。イ「接地抵抗計の出力端子における電圧は、直流電圧である」→誤り。接地抵抗計の出力（測定電流の電源）は交流電圧（数10Hz〜数100Hzの低周波交流）が使用される。直流では大地中での電気分解（水の電気分解・イオン移動）や電極の分極現象が起き、正確な接地抵抗値が測定できないため交流を採用している。絶縁抵抗計（直流高電圧出力）とは正反対の方式。ウ「測定前に電池が有効であることを確認する」→正しい。電池から交流変換して測定電流を発生させるため電池確認は必須。エ「測定前に地電圧が許容値以下であることを確認する」→正しい。地電圧が大きいと測定誤差の原因になる。正答は（イ）。

本問は接地抵抗計の出力電圧が「交流」であるという知識を問う問題。絶縁抵抗計（直流）との対比が重要なポイント。

【接地抵抗計が交流を使う理由】

接地抵抗計は大地中に電流を流して接地極の抵抗値を測定する。大地中での電流の流れは土壌の物理・化学的特性に依存するが、直流を使うと以下の問題が発生する。①電気分解：土壌中の水分に直流電流を流すと水の電気分解（2H₂O→2H₂↑+O₂↑）が起きる。②分極現象：電極表面にガス（水素・酸素）が付着し、見かけ上の接地抵抗が増大（分極抵抗）する。③測定値の時間変動：分極が進むにつれて測定値が変化し安定しない。これらの問題を解消するため接地抵抗計は「低周波交流電圧（数10Hz〜数kHz）」を出力して測定電流を流す。交流では電気分解・分極現象が起きにくく（電流方向が周期的に逆転するため）、安定した測定が可能。

【絶縁抵抗計（メガー）との対比】

絶縁抵抗計（メガー）の出力：直流高電圧（DC250V/500V/1000V等）→絶縁体に高電圧直流を印加して漏れ電流からMΩ値を算出。交流を使わない理由：絶縁体の容量電流（充電電流）が交流では大きくなり純粋な絶縁抵抗の測定が困難になるため。対比まとめ：絶縁抵抗計=直流高電圧出力、接地抵抗計=交流低電圧出力、という正反対の特性を持つ。

【選択肢イの誤りの根拠】

「直流電圧」という記述が誤り。正しくは「交流電圧」。この問いは毎年のように出題される頻出事項で、接地抵抗計=交流を確実に記憶することが重要。正答は（イ）。