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6

✓ これが正解ニ20rL

解説

往復2本の電線で、電圧降下は 2×10×rL＝20rL です。

電圧降下とは、電線に電流が流れたときに、電線自身の抵抗のために負荷側の電圧が電源側より低くなる分のことです。電線の抵抗にその電流を掛けた I×R で求めます。

この回路は単相2線式で、電線は行きと帰りの2本あります。電線1本の長さがL［m］で、1 m 当たりの抵抗がr［Ω］ですから、1本の抵抗は rL［Ω］です。電流は10 Aなので、1本当たりの電圧降下は 10×rL＝10rL［V］です。電源から負荷へ行く線と、負荷から電源へ戻る線の両方で下がるため、V₁－V₂＝2×10rL＝20rL［V］になります。

肢を比べると、電流10 Aを掛けていない式は電圧ではなく抵抗の大きさを表しており、電線1本分だけの式は戻り線の分が欠けています。覚え方は、単相2線式は往復で電線2本ぶんなので、I×R×2 です。

ほかの選択肢の解説

• イrL：rL は電線1本の抵抗［Ω］で、電圧［V］の式ではありません。電圧降下は抵抗に電流を掛けて求めるのに、10 Aの電流が入っておらず、往復の2本分も考えていない式です。
• ロ2rL：2rL は往復2本分の抵抗の合計［Ω］にあたり、電線の数は正しく数えています。しかし電流10 Aを掛けていないので単位が電圧にならず、電圧降下を表す式にはなりません。
• ハ10rL：10rL は、電流10 Aと電線1本分の抵抗 rL を掛けた式です。電流が戻り線にも流れ、そこでも電圧が下がることが抜けています。往復の2本分を数える必要があります。