平成23年度下期第二種電気工事士筆記試験（電気技術者試験センター）問1

✓ これが正解ハ許容電流は、周囲の温度が上昇すると、大きくなる。

解説

周囲の温度が上がると許容電流は小さくなるので誤りです。

電線の抵抗は、材料が同じなら長さに比例し、断面積に反比例します。断面は円なので面積は直径の2乗に比例し、直径をD、長さをLとすると、抵抗はL÷D²の形で決まります。

許容電流とは、電線の絶縁被覆が熱で傷まない範囲で流せる最大の電流のことです。電流が流れると電線は熱を出しますが、周囲の温度が高いほど熱が逃げにくくなるため、被覆の限度に達する電流は小さくなります。つまり、周囲の温度が上昇すると許容電流は小さくなります。一方、直径が大きいと断面積が増えて抵抗が下がり、発熱が少なく放熱もしやすいので、許容電流は大きくなります。

ここから、長さに比例するとする記述、直径の2乗に反比例するとする記述、直径が大きいと許容電流が大きくなるとする記述は、どれも正しいと分かります。周囲の温度が上昇すると許容電流が大きくなるとする記述だけが逆で、これが誤りです。覚え方は、暑い所ほど電線は余裕がなくなる、です。

ほかの選択肢の解説

• イ電線の抵抗は、Lに比例する。：抵抗は長さに比例します。電線が2倍長くなれば電気の通り道が2倍に伸びるので、抵抗も2倍になります。この記述は正しいので、誤りを選ぶ問いの答えにはなりません。
• ロ電線の抵抗は、D²に反比例する。：導体は円形で、断面積は直径を2乗した値に比例します。抵抗は断面積に反比例するため、直径の2乗に反比例するという記述は正しく、誤りの肢には当たりません。
• ニ許容電流は、Dが大きくなると、大きくなる。：直径が大きくなると断面積が増え、抵抗が下がって発熱が減り、熱も逃げやすくなります。そのため許容電流は大きくなり、この記述は正しい内容です。