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電気工事士試験 · 学習ガイド

平成21年度第二種電気工事士筆記試験の問題・解答解説

学科(旧称:筆記)の問題と公式解答を種別・年度・期・午前午後で区別しています。CBTの出題例は過去の筆記試験とは別種別です。技能の課題は学科と分けて収録しています。

試験の概要
30:00

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直流ブリッジ・分圧回路の端子間電圧計算

電気の基礎理論 · 直流回路 / 分圧の法則 / 電位差

図のような直流回路において、a-b間の電圧[V]として、正しいものはどれか。なお、回路は直列に接続された2つの100V直流電源と、並列に接続された20Ωおよび30Ωの直列抵抗から構成され、a点は電源の中間点、b点は2つの抵抗の接続点である。

解答・解説を表示

解答

ロ

解説

回路内の2点間の電圧は、共通の基準点(0V)を設定してそれぞれの電位を求めた上で、その電位差の絶対値として計算します。直列回路に加わる電圧は、抵抗値の比に比例して配分(分圧)されます。

解き方

  1. 回路の最下端を基準電位0Vと定め、端子aの電位を100Vと求めます。
  2. 右側の20Ωと30Ωの直列回路全体の合成抵抗50Ωを求め、回路に流れる電流I=200V/50Ω=4Aを算出します。
  3. 基準点から見た端子bの電位を4A×30Ω=120Vとして求め、端子aとの電位差|100V-120V|=20Vを算出します。
選択肢 イ不正解
電位差の計算において分圧比や電位設定を誤った場合の誤答です。正しくは20Vとなります。
選択肢 ロ正解
基準電位0Vに対して端子aが100V、端子bが120Vとなるため、端子間の電位差は20Vとなり正しいです。
選択肢 ハ不正解
30Ωの抵抗値などの数値を混同した誤答です。端子間電圧は20Vです。
選択肢 ニ不正解
上側の20Ωにかかる電圧4A×20Ω=80Vなどから誤って導かれた誤答です。

覚えるポイント

  • 回路の各部の電圧を求めるときは、共通の基準電位(0V)を決めて各端子の電位を比較すると符号ミスを防げます。

間違えやすいところ

  • 電源の中間点と抵抗の分圧点を取り違えて、単純に抵抗の端子間電圧を答えてしまうミスに注意が必要です。

出題の前提:電気設備の技術基準の解釈及び電気基礎理論に基づく出題

出典:電気技術者試験センター『平成21年度第二種電気工事士筆記試験』
公式問題 p.5 ↗(www.shiken.or.jp)

平成21年度第二種電気工事士筆記試験

参照した公式資料

電気技術者試験センターが公開した平成21年度第二種電気工事士筆記試験の問題・解答資料です。