本文へ移動

電気工事士試験 · 学習ガイド

平成25年度第二種電気工事士上期筆記試験の問題・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

問題番号から選ぶ

直流回路の電位差計算

電気の基礎理論 · 直流回路 / オームの法則 / 電位差

図に示す直流回路において、a-b間の電圧[V]として、正しいものを1つ選びなさい。ただし、回路は100Vの直流電源2台が直列に接続され、中点が接地(基準電位0V)されており、端子aはこの接地線に接続されている。また、20Ωと30Ωの直列抵抗回路が電源両端に接続され、端子bはその接続点に位置している。

解答・解説を表示

解答

ロ

解説

回路の各点における電位は基準点(接地0V)からの電位差で表され、2点間の電圧はその電位の差の絶対値として求められます。

解き方

  1. 電源全体の電圧は2台の直列接続により100V+100V=200Vとなり、直列抵抗の合計は20Ω+30Ω=50Ωであるため、回路電流は200V÷50Ω=4Aと求まります。
  2. 接地点aの電位を0Vとすると最上部の電位は+100Vであり、b点の電位は20Ωの抵抗による電圧降下(4A×20Ω=80V)を引いて+20Vとなります。
  3. a点の電位(0V)とb点の電位(20V)の電位差を計算すると|0-20|=20Vとなります。
選択肢 イ不正解
計算結果は20Vであり、10Vは誤りです。分圧の比率計算に誤りがあります。
選択肢 ロ正解
a点の電位0Vに対し、b点の電位は100V-(4A×20Ω)=20Vとなり、端子間電圧は20Vで正しいです。
選択肢 ハ不正解
計算結果は20Vであり、30Vは誤りです。接地位置を見誤ると生じる誤りです。
選択肢 ニ不正解
計算結果は20Vであり、40Vは誤りです。20Ω抵抗にかかる電圧降下の一部などと混同しています。

覚えるポイント

  • 基準電位(接地)を0Vと定め、各節点の電位を求めて差を取るのが確実です。

間違えやすいところ

  • a点が電源の中間接地点(0V)にあることを見落として電源端子電圧と混同しやすいです。

出題の前提:問題図に示された直流回路の回路条件およびオームの法則に基づく

出典:電気技術者試験センター『平成25年度第二種電気工事士上期筆記試験』
公式問題 p.5 ↗(www.shiken.or.jp)

平成25年度第二種電気工事士上期筆記試験

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25年度第二種電気工事士上期筆記試験の問題・解答資料です。