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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下期学科試験【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下期学科試験【午前】の概要
30:00

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直流回路の端子間電圧の算出

電気理論 · 直流回路 / 分圧の法則 / キルヒホッフの法則

図のような直流回路において、a-b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

ロ

解説

直列に接続された2つの直流電源の接続点を電位の基準にとると、回路各点の電位を容易に計算できます。直列回路全体に加わる全電圧から電流を求め、各抵抗による電位変化をたどることで任意の2点間の電位差(電圧)が定まります。

解き方

  1. 2つの100V電源が直列接続されているため、全体の電圧は100V + 100V = 200Vとなります。
  2. 抵抗20Ωと30Ωの直列回路全体の合成抵抗は 20 + 30 = 50Ω となり、流れる電流は 200V / 50Ω = 4A です。
  3. 2つの電源の中間点bを基準(0V)とすると、上側電源の正極は+100Vです。端子aの電位は20Ωの電圧降下(4A × 20Ω = 80V)を差し引いて 100V - 80V = 20V となり、a-b間の電圧は20Vとなります。
選択肢 イ不正解
20Ωの電圧降下80Vと電源電圧100Vの差分計算が誤っており、不適です。
選択肢 ロ正解
計算手順のとおり、a点の電位とb点の電位の差は20Vとなるため正しいです。
選択肢 ハ不正解
30Ω抵抗にかかる電圧120Vと電源電圧100Vの差の絶対値は20Vであり、30Vは誤りです。
選択肢 ニ不正解
計算結果と一致せず、不適です。

覚えるポイント

  • 中間点がある回路では基準電位(0V)を設定して各ノードの電位を計算するとミスを防げます。

間違えやすいところ

  • 電源が直列に加算されて全体で200V印加されていることを見落とし、100Vだけで分圧計算をしてしまう誤りが多く見られます。

出題の前提:電気設備の基礎理論(直流回路の計算)

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下期学科試験【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下期学科試験【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下期学科試験【午前】の問題・解答資料です。