平成30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
合成抵抗に関する問題
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- イ1
- ロ2
- ハ3
- ニ4
答えと解説
✓ これが正解ロ2
解説
直並列を内側から順にまとめると合成抵抗は2 Ωです。
合成抵抗は、並列部分と直列部分を内側から順にまとめて求めます(電気回路の計算)。並列の2本は、積÷和で合成できます。並列の2本が同じ値なら半分になるので、2 Ω同士は1 Ωです。
図の左側は2 Ωの抵抗が2本並列なので 2×2÷(2+2)=1 Ω、右側は3 Ωと6 Ωの並列なので 3×6÷(3+6)=2 Ω です。この2組は直列につながっているので、1+2=3 Ω になります。最後に、この3 Ωの部分全体に6 Ωの抵抗が並列に入っているので、3×6÷(3+6)=2 Ω です。逆数の和で確かめると、1/3+1/6=1/2 なので、逆数をとって同じく2 Ω になります。
したがって、a−b間の合成抵抗は2 Ω です。覚え方は、内側の並列から先にまとめ、直列は足し算、並列は積÷和です。
ほかの選択肢の解説
- イ1:1 Ωという値は、左側にある2 Ω同士の並列部分だけをまとめた結果と同じです。右側の並列部分と、全体にまたがる6 Ωの抵抗が入っていないので、a−b間の合成抵抗にはなりません。
- ハ3:3 Ωは、左右2組の並列部分を直列にした合計(1+2)にあたります。その全体にさらに6 Ωが並列に入る図なので、最終の合成抵抗は3 Ωよりも小さくなり、この値では終わりません。
- ニ4:4 Ωは、この回路のどの部分をまとめても出てこない値です。3 Ωの直列部分に6 Ωを並列にしているため、合成は必ず3 Ωより小さくなり、4 Ωという大きさにはなりえません。
出典:平成30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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