平成22年度第二種電気工事士筆記試験（電気技術者試験センター）問7
配電理論及び配線設計
電圧降下に関する問題
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図のように、電線のこう長8〔m〕の配線により、消費電力2 000〔W〕の抵抗負荷に電力を供給した結果、負荷の両端の電圧は100〔V〕であった。配線における電圧降下〔V〕は。ただし、電線の電気抵抗は長さ1 000〔m〕当たり3.2〔Ω〕とする。
〔注〕本問題の計算で√2、√3 及び円周率πを使用する場合の数値は次によること。√2＝1.41、√3＝1.73、π＝3.14
- イ1
- ロ2
- ハ3
- ニ4
答えと解説
✓ これが正解イ1
解説
電圧降下は20A×往復2本の0.0512Ωで、約1Vです。
電圧降下は、電線に流れる電流と電線の抵抗の積です。単相2線式では電流が行きと帰りの2本の電線を通るので、電線2本ぶんの抵抗で考えます。
問は負荷の両端の電圧が100〔V〕と与えているので、電流は 2000〔W〕÷100〔V〕＝20〔A〕と決まります。電線1本の抵抗は、1000〔m〕あたり3.2〔Ω〕なので、8〔m〕では 3.2×8÷1000＝0.0256〔Ω〕です。行きと帰りの2本で 0.0256×2＝0.0512〔Ω〕となります。
電圧降下は 20×0.0512＝1.024〔V〕で、選択肢の中では1〔V〕です。
覚え方は、単相2線式は電線を往復の2本ぶんで数える（電圧降下＝2×電流×1本の抵抗）ことです。
ほかの選択肢の解説
- ロ2：2〔V〕は、先に出した1.024〔V〕の約2倍です。電流20〔A〕と、往復2本で0.0512〔Ω〕という条件から計算すると1.024〔V〕で、2〔V〕にはなりません。
- ハ3：3〔V〕は、計算結果の1.024〔V〕とはかなり離れた値です。電流20〔A〕と往復2本の抵抗0.0512〔Ω〕の積からは出てこず、条件から導けない数字です。
- ニ4：4〔V〕は、計算結果の1.024〔V〕のおよそ4倍にあたる値です。電線2本ぶんで0.0512〔Ω〕、電流20〔A〕という条件では1.024〔V〕と計算でき、4〔V〕は導けません。
出典：平成22年度第二種電気工事士筆記試験 問7（電気技術者試験センター）。1問ずつ解ける形に加工しています（図・写真を問題冊子から切り出して画像で掲載・配線図の前書きを各問に複写・分数を1行に書き直し）。解説は当サイト独自のもので、電気技術者試験センターとは関係ありません。
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