平成24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7

配電理論及び配線設計

電圧降下に関する問題

選択肢を押すと、その場で答え合わせ。第二種電気工事士の過去問 1950問を、解説つき・無料・登録不要で続けて解けます。

図のように、電線のこう長L〔m〕の配線により、消費電力1 000〔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〕を表す式として、正しいものは。ただし、電線の電気抵抗は長さ1〔m〕当たりr〔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

答えと解説

✓ これが正解ニ20rL

解説

電流は10〔A〕、往復の電線で2rL×10＝20rL〔V〕です。

単相2線式の電圧降下は、往復2本の電線の抵抗に電流を掛けて求めます。電圧降下 v＝（電線1本の抵抗の2倍）×電流という考え方で判断します。

負荷は消費電力1000〔W〕で、両端の電圧は100〔V〕ですから、電流は I＝1000÷100＝10〔A〕です。電線1本の抵抗はr×L〔Ω〕、行きと帰りの2本で2rL〔Ω〕になります。電圧降下は v＝2rL×10＝20rL〔V〕です。

この問では、式の中身を見れば、肢の違いは係数の抜けで説明できます。往復の2を忘れると10rL、電流を掛け忘れると2rL、両方を忘れるとrLです。単相2線式は電線2本ぶんの抵抗にして、さらに電流を掛ける、と覚えます。電圧降下は電流が流れて初めて生じるので、電流を掛けない式にはなりません。

イ2rL：2rLは、往復の電線の抵抗だけで、電流の10〔A〕を掛けていない式です。電圧降下は抵抗に電流が流れて生じるものなので、抵抗の値だけでは電圧にならず、10倍が抜けています。
ロrL：rLは、電線1本分の抵抗だけで、往復の2倍と電流の掛け算が抜けた式です。図では負荷に行きと帰りの2本の電線がつながっていて、どちらにも長さL〔m〕の抵抗があります。
ハ10rL：10rLは、電流10〔A〕は掛けていますが、行きの電線1本分しか数えていません。図のとおり帰りの電線にも同じ長さL〔m〕の抵抗があるため、往復の2倍が必要です。

出典：平成24年度下期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。

この解説に誤りを見つけたら教えてください。直して、直した記録を残します。誤りを報告する（メールが開きます）