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電気工事士試験 · 学習ガイド

平成30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

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スイッチ開閉時の端子間電圧の計算

電気理論 · 直流・交流回路の基礎 / 短絡回路 / 分圧の法則

図のような回路において、スイッチSを閉じたときのa-b端子間の電圧[V]として、正しいものを1つ選べ。

解答・解説を表示

解答

ハ

解説

スイッチを抵抗と並列に接続して閉じると、電流は抵抗がほぼゼロのスイッチ側を通過するため、並列にある抵抗は短絡(バイパス)されて回路から無視できます。直列に接続された等しい抵抗には、電源電圧が均等に分圧されます。

解き方

  1. スイッチSを閉じたことで短絡される中央の30Ω抵抗を除外して等価回路を考えます。
  2. 電源から見て左側の30Ωと端子側の30Ωの直列回路となるため、分圧の法則により端子間電圧V_ab=100×(30/(30+30))=50Vを求めます。
選択肢 イ不正解
スイッチSを閉じた状態では30Ωの抵抗2個の直列分圧となるため、電圧は30Vにはなりません。
選択肢 ロ不正解
抵抗比は1対1であり100Vが均等に分割されるため、40Vにはなりません。
選択肢 ハ正解
スイッチSにより中央の抵抗が短絡され、30Ωの抵抗2個による均等分圧となり50Vが正解です。
選択肢 ニ不正解
直列に接続された2個の30Ω抵抗のうち片方にかかる電圧であるため、60Vにはなりません。

覚えるポイント

  • 抵抗と並列に接続されたスイッチを閉じると、その抵抗は短絡されて電流が流れなくなります。

間違えやすいところ

  • スイッチSを閉じたときに中央の抵抗が並列接続として残ると誤認して合成抵抗を過剰に計算してしまうミスに注意しましょう。

出題の前提:電気設備の基礎理論に基づく直流・交流回路計算

出典:電気技術者試験センター『平成30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30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30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。