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電気工事士試験 · 学習ガイド

令和3年度第二種電気工事士上期筆記試験【午前】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。

令和3年度第二種電気工事士上期筆記試験【午前】の概要
30:00

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直流回路の分圧とスイッチ動作による端子間電圧の計算

電気理論 · 直流回路 / オームの法則 / 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つ選びなさい。

解答・解説を表示

解答

ハ

解説

スイッチが抵抗の両端を短絡(バイパス)すると、その抵抗には電流が流れず電圧降下も生じなくなります。回路全体の合成抵抗と直列接続された各抵抗の比率から分圧の法則を用いて電圧を求めます。

解き方

  1. スイッチSを閉じることで短絡される左側の30Ω抵抗を除外し、回路全体の有効な抵抗接続状態を把握する。
  2. 電源100Vに対して右側の30Ω抵抗2個が直列接続された状態となるため、分圧の法則より100×(30/(30+30))=50Vを算出する。
選択肢 イ不正解
スイッチSを閉じた回路の分圧計算結果である50Vと一致しないため誤りです。
選択肢 ロ不正解
計算結果は50Vであり、40Vとする本選択肢は誤りです。
選択肢 ハ正解
短絡により回路は30Ω抵抗2個の直列接続となり、a-b端子間には電源電圧の半分の50Vが加わるため正しいです。
選択肢 ニ不正解
抵抗比から導かれる端子間電圧50Vと異なるため誤りです。

覚えるポイント

  • 導線やスイッチで両端を結ばれた抵抗は短絡(バイパス)され無視できる

間違えやすいところ

  • スイッチSを閉じたときに電源全体が短絡すると誤認して0Vと考えてしまうミス

出題の前提:電気設備の基礎理論(オームの法則および直流回路計算)

出典:電気技術者試験センター『令和3年度第二種電気工事士上期筆記試験【午前】』
公式問題 p.5 ↗(www.shiken.or.jp)

令和3年度第二種電気工事士上期筆記試験【午前】

参照した公式資料

電気技術者試験センターが公開した令和3年度第二種電気工事士上期筆記試験【午前】の問題・解答資料です。