平成28年度上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3
電気に関する基礎理論
許容電流に関する問題
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ビニル絶縁電線(単線)の抵抗と許容電流に関する記述として,誤っているものは。
- イ許容電流は,周囲の温度が上昇すると,大きくなる。
- ロ許容電流は,導体の直径が大きくなると,大きくなる。
- ハ電線の抵抗は,導体の長さに比例する。
- ニ電線の抵抗は,導体の直径の2 乗に反比例する。
答えと解説
✓ これが正解イ許容電流は,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、大きくなるとする肢が誤りです。
許容電流とは、電線が熱で傷まないように流してよい電流の上限です。上限を決めるのは電線の温度で、電流が流れるとジュール熱が出て、その熱が周りへ逃げます。
周囲の温度が高いと、熱が逃げにくくなり、絶縁物の耐えられる温度までの余裕が小さくなります。そのため許容電流は小さく定められます。周囲温度が上がると大きくなるとする肢は、この向きが逆なので誤りです。
導体の直径が大きいと断面積が大きく、抵抗が小さくて発熱しにくいため、許容電流は大きくなります。抵抗は R=ρL÷A(ρは抵抗率、Lは長さ、Aは断面積)で表されるので、長さLに比例します。断面積Aは直径の2乗に比例するので、直径の2乗に反比例するという記述も正しい内容です。暑いと流せる電流は減る、と日常の感覚で覚えます。
ほかの選択肢の解説
- ロ許容電流は,導体の直径が大きくなると,大きくなる。:導体の直径が大きくなると断面積が大きくなり、発熱が小さく熱も逃げやすくなります。許容電流は大きくなるという記述は正しく、誤りには当たりません。
- ハ電線の抵抗は,導体の長さに比例する。:電線の抵抗は、導体の長さに比例します。同じ太さの電線を2倍の長さにすれば抵抗も2倍です。この記述は正しい内容なので、誤っているものには当たりません。
- ニ電線の抵抗は,導体の直径の2 乗に反比例する。:断面積は直径の2乗に比例し、抵抗は断面積に反比例します。直径が2倍になれば抵抗は4分の1です。この記述は正しい内容で、誤りの肢ではありません。
出典:平成28年度上期第二種電気工事士筆記試験 問3(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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