2019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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図のような回路で,端子a-b 間の合成抵抗[Ω]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
なお,選択肢が数値の場合は最も近い値を選びなさい。

- イ1
- ロ2
- ハ3
- ニ4
答えと解説
✓ これが正解ロ2
解説
並列6Ωと6Ωは3Ω、直列3Ωで6Ω、上の3Ωと並列で2Ωです。
この問は、並列と直列が混ざった回路の合成抵抗(全体を1つの抵抗に置き換えたときの値)を求める問題です。同じ値の抵抗2つの並列は半分になり、異なる2つの並列は、積を和で割る(積÷和)ことで求められます。
図の下側の枝から整理します。6Ωと6Ωの並列は 6×6÷(6+6)=3Ω です。これに直列の3Ωを加えると 3+3=6Ω になります。a-b間は、この6Ωの枝と上側の3Ωの枝が並列なので、合成抵抗は 6×3÷(6+3)=18÷9=2Ω です。
並列にすると、合成値は枝のどれよりも小さくなります。上側の3Ωと並べているのですから、答えは3Ω未満になるはずで、2Ωがそれに当たります。覚え方は、内側の並列から外側へ、小さなまとまりから順に置き換えていくことです。
ほかの選択肢の解説
- イ1:1Ωになるのは、3Ω・6Ω・6Ω・3Ωの4つをすべて並列に扱ったときです。1/3+1/6+1/6+1/3=1 となりますが、図では下の枝の3Ωは直列につながっているので、この見方は図と合いません。
- ハ3:3Ωは、上側の3Ωだけ、または6Ω2つの並列部分だけを見たときの値です。全体は、下の枝の直列3Ωと上の枝が並列にからむため、枝を1つ見ただけの値にはなりません。
- ニ4:4Ωは、この組み方からは素直に導けない値です。上の3Ωの枝に別の枝を並列に加えたのですから、合成値は3Ωより小さくなるはずで、3Ωを超える4Ωにはなりえません。
出典:2019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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