平成25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
電気に関する基礎理論
電圧計に関する問題
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図のような回路で、電流計Ⓐの値が2〔A〕を示した。このときの電圧計Ⓥの指示値〔V〕は。
〔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16
- ロ32
- ハ40
- ニ48
答えと解説
✓ これが正解ロ32
解説
並列部は2〔Ω〕、全電流8〔A〕で、電圧計は32〔V〕です。
直流回路の合成抵抗と、オームの法則(電圧=電流×抵抗)で判断します。電流計Ⓐは8〔Ω〕の抵抗の枝にだけ入っているので、その枝に流れる電流が2〔A〕だとわかります。
左の並列部分の電圧は、8〔Ω〕×2〔A〕=16〔V〕です。並列の3つの枝には同じ16〔V〕がかかります。上の枝は4+4=8〔Ω〕なので16÷8=2〔A〕、中の枝は2〔A〕、下の枝は4〔Ω〕なので16÷4=4〔A〕で、全電流は2+2+4=8〔A〕です。合成抵抗で確かめると、1/R=1/8+1/8+1/4=1/2より2〔Ω〕で、16÷2=8〔A〕と一致します。
並列部分と右の4〔Ω〕は直列なので、同じ8〔A〕が右の4〔Ω〕を流れます。電圧計Ⓥはその4〔Ω〕の両端につながっているため、指示値は8〔A〕×4〔Ω〕=32〔V〕です。電流計の値から枝の電圧、全電流、電圧計の順に求める、と覚えます。
ほかの選択肢の解説
- イ16:16〔V〕は並列部分にかかる電圧です。電圧計がつながっているのは右の4〔Ω〕の両端で、そこには全電流の8〔A〕が流れるため、16〔V〕にはなりません。
- ハ40:40〔V〕になるには、右の4〔Ω〕に10〔A〕が流れる必要があります。しかし並列の3つの枝を足しても8〔A〕にしかならず、この図からは出てこない値です。
- ニ48:48〔V〕は右の4〔Ω〕に12〔A〕が流れる場合の値です。並列部分の電流は2〔A〕と2〔A〕と4〔A〕で合計8〔A〕ですから、12〔A〕にはなりません。
出典:平成25年度下期第二種電気工事士筆記試験 問1(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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