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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下期筆記試験【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4年度第二種電気工事士下期筆記試験【午前】の概要
30:00

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直流回路の合成抵抗と全電流の計算

電気理論 · 直流回路 / オームの法則 / 合成抵抗

図のような直流回路において、電源電圧16 Vが接続されているとき、電源から流れ出る電流 I[A]の大きさを求めなさい。

解答・解説を表示

解答

ハ

解説

直流回路の全電流を求めるには、電源から見た回路全体の合成抵抗を求め、オームの法則(I=V/R)を適用します。はしご形回路では電源から最も遠い右端の枝から順に並列・直列の合成を繰り返します。

解き方

  1. 回路の右端にある2本の4 Ω抵抗の並列合成抵抗を計算すると、4 / 2 = 2 Ω となります。
  2. 求めた2 Ωに上の直列抵抗2 Ωを加えると 2 + 2 = 4 Ω となり、中央の4 Ω抵抗と並列合成して 4 / 2 = 2 Ω となります。
  3. さらに電源側の直列抵抗2 Ωを加えると、全合成抵抗は 2 + 2 = 4 Ω となります。
  4. オームの法則より、全電流 I = 16 V / 4 Ω = 4 A を算出します。
選択肢 イ不正解
計算結果の4 Aと一致しないため誤りです。合成抵抗を16 Ωと誤認した場合の値です。
選択肢 ロ不正解
計算結果の4 Aと一致しないため誤りです。合成抵抗を8 Ωと誤認した場合の値です。
選択肢 ハ正解
回路全体の合成抵抗が4 Ωであり、I = 16 / 4 = 4 A と正しく計算されています。
選択肢 ニ不正解
計算結果の4 Aと一致しないため誤りです。合成抵抗を2 Ωと誤認した場合の値です。

覚えるポイント

  • 並列に接続された同一抵抗Rが2個ある場合、合成抵抗はR/2になります。

間違えやすいところ

  • はしご形回路の計算で電源側から合成しようとして計算が合わなくなるミスに注意しましょう。

出題の前提:電気設備技術基準および一般的な電気理論の出題基準による。

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下期筆記試験【午前】』
公式問題 p.5 ↗(www.shiken.or.jp)

令和4年度第二種電気工事士下期筆記試験【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4年度第二種電気工事士下期筆記試験【午前】の問題・解答資料です。