平成29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

✓ これが正解イ20

解説

接地点を基準にすると、a－b間の電圧は20 Vです。

直流回路の電圧は、電流の向きと、抵抗に電流が流れたときの電圧降下（抵抗の両端に生じる電圧の差）を順にたどって求めます。電源2個は直列で、その接続点を接地してa点にしています。電池の記号は長い線が正極で、上の電池も下の電池も長い線が上にあります。そこでa点を0 Vとすると、上の電源の上端は＋100 V、下の電源の下端は－100 V です。

2個の電源で合計200 Vが、40 Ωと60 Ωの直列抵抗（合計100 Ω）に加わるので、電流は 200÷100＝2 A です。上の40 Ωでの電圧降下は 2×40＝80 V で、b点の電位は 100－80＝20 V になります。下から確かめても －100＋2×60＝20 V で同じです。a点は0 Vなので、a－b間の電圧は20 Vです。

覚え方は、電源の中点を基準にして、全体の電圧を抵抗の比で分けた点の電位を求めることです。

ほかの選択肢の解説

• ロ30：30 Vは、b点の電位を求める途中の値とは一致しません。電流は2 Aで、上の抵抗で80 V、下の抵抗で120 V下がるので、中点基準のb点は上から見ても下から見ても20 Vになります。
• ハ40：40 Vも、この計算のどの段階の値からも導けません。上端の100 Vから抵抗の電圧降下80 Vを引くと20 Vとなり、40 Vにはなりません。接地点を基準にした電位で考え直してください。
• ニ50：50 Vは、2 Aの電流と各抵抗の電圧降下からは導けない値です。電源の合計200 Vを40Ωと60Ωの比で配分すると、b点は中点より上に20 Vの位置となり、50 Vにはなりません。