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電気工事士試験 · 学習ガイド

令和5年度第二種電気工事士上期学科試験【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5年度第二種電気工事士上期学科試験【午前】の概要
30:00

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直並列合成回路における端子間電圧の計算

電気理論 · 直流回路 / 分圧の法則 / ブリッジ回路・並列回路

図の直流回路において、電源電圧が100 V、4個の抵抗がすべて30 Ωであるとき、スイッチSを閉じた状態におけるa-b端子間の電圧[V]として、正しいものはどれか。

解答・解説を表示

解答

ハ

解説

回路の開放端子電圧を求める際は、電流が流れない経路の電圧降下が0であることを利用し、各接続点の電位を決定して電位差を算出します。

解き方

  1. 端子bを含む下側の基準ラインの電位を0 Vと設定する。
  2. 電源100 Vに直列に接続された2つの30 Ωの分圧比から、中央の接続点Sの電位が50 Vであることを求める。
  3. 端子aは開放されているため右側の30 Ω抵抗には電流が流れず、端子aの電位はS点と同じ50 Vとなることからa-b間電圧を50 Vと導出する。
選択肢 イ不正解
30 Vは分圧計算として誤った値です。
選択肢 ロ不正解
40 Vは分圧計算として誤った値です。
選択肢 ハ正解
スイッチSを閉じることで電源100 Vが等しい2つの抵抗で2等分され、開放端子a-b間の電圧は50 Vとなります。
選択肢 ニ不正解
60 Vは分圧計算として誤った値です。

覚えるポイント

  • 開放端子に接続された抵抗には電流が流れないため、電圧降下は生じない。

間違えやすいところ

  • 端子aの先にある30 Ωの抵抗にも電流が流れると誤認して合成抵抗を複雑に計算してしまう。

出題の前提:電気設備の基礎理論に基づく直流回路の電圧・電位計算

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

令和5年度第二種電気工事士上期学科試験【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5年度第二種電気工事士上期学科試験【午前】の問題・解答資料です。