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電気工事士試験 · 学習ガイド

令和4年度第二種電気工事士上期筆記試験【午後】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4年度第二種電気工事士上期筆記試験【午後】の概要
30:00

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直流・交流回路におけるスイッチ開閉時の端子間電圧

電気理論 · 分圧回路 / 端子間電圧 / 開放端子

図の回路において、スイッチSを閉じたときのa-b端子間の電圧[V]として、最も近い値を選びなさい。ただし、電源電圧は100V、回路内の4つの抵抗はすべて30Ωとする。

解答・解説を表示

解答

ハ

解説

端子間に負荷が接続されていない開放状態では、端子へ至る経路にある抵抗には電流が流れません。オームの法則により電流がゼロの抵抗で生じる電圧降下は0Vとなるため、接続点(ノード)の電位がそのまま端子電圧として現れます。

解き方

  1. スイッチSを閉じたことで形成される通電ループを確認し、電源100Vに2個の30Ω抵抗が直列接続されることを把握します。
  2. 直列回路の分圧則より、各抵抗の両端電圧が100×(30/(30+30))=50Vであることを計算します。
  3. a-b端子間は開放されており端子側抵抗に電流が流れないため、電圧降下が0Vとなり端子間電圧が50Vになることを導きます。
選択肢 イ不正解
30Vは誤りです。100V電源を等しい値の抵抗で直列分圧しているため、抵抗にかかる電圧は50Vとなります。
選択肢 ロ不正解
40Vは誤りです。端子側の抵抗に電流が流れると誤認した並列合成抵抗の計算などで生じる誤った数値です。
選択肢 ハ正解
開放端子側への電流はゼロであり電圧降下が生じないため、直列分圧された50Vがそのままa-b端子間に現れます。
選択肢 ニ不正解
60Vは誤りです。電源電圧100Vに対して等しい抵抗による分圧比は1対1であるため50Vとなります。

覚えるポイント

  • 開放端子につながる抵抗には電流が流れないため電圧降下はゼロになります。

間違えやすいところ

  • 端子a側にある抵抗にも電流が流れると勘違いして複雑な並列回路計算をしてしまうミスが多いです。

出題の前提:電気設備の技術基準の解釈及び電気理論の基礎公式

出典:電気技術者試験センター『令和4年度第二種電気工事士上期筆記試験【午後】』
公式問題 p.5 ↗(www.shiken.or.jp)

令和4年度第二種電気工事士上期筆記試験【午後】

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4年度第二種電気工事士上期筆記試験【午後】の問題・解答資料です。