令和4年度下期第二種電気工事士筆記試験(午後)(電気技術者試験センター)問6
配電理論及び配線設計
電圧降下に関する問題
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図のように,電線のこう長8 mの配線により,消費電力2 000 Wの抵抗負荷に電力を供給した結果,負荷の両端の電圧は100 Vであった。配線における電圧降下[V]は。ただし,電線の電気抵抗は長さ1 000 m当たり5.0 Ωとする。
〔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0.2
- ロ0.8
- ハ1.6
- ニ2.4
答えと解説
✓ これが正解ハ1.6
解説
電流20 Aに往復の抵抗0.08 Ωを掛け、1.6 Vです。
電線の抵抗による電圧降下を求める問題です。電圧降下とは、電線に電流が流れて電線自身の抵抗のために失われる電圧のことで、電流×電線の抵抗で求めます。
負荷は2 000 Wの抵抗負荷で、両端の電圧は100 Vなので、電流は I=P÷V=2 000÷100=20 A です。電線の抵抗は1 000 m当たり5.0 Ωなので、8 mでは 5.0×8÷1 000=0.04 Ω です。電線は行きと帰りの2本あるため、往復で 0.04×2=0.08 Ω となり、電圧降下は 0.08×20=1.6 V です。
肢を比べると、0.8 Vは電線1本分(0.04×20)だけで計算した値で、帰りの線が抜けています。0.2 Vと2.4 Vは、この条件の式からは導けません。覚え方は、単相2線式では電線2本ぶんを数える、です。
ほかの選択肢の解説
- イ0.2:0.2 Vは、電流20 Aと電線の抵抗0.04 Ω・0.08 Ωのどちらの組合せからも出てこない値です。電圧降下は電流×往復の抵抗なので、1.6 Vになります。
- ロ0.8:0.8 Vは、電流20 Aに電線1本分の抵抗0.04 Ωを掛けた値です。電源から負荷へ行く線と戻る線の2本に電流が流れるので、抵抗は2本分で数える必要があります。
- ニ2.4:2.4 Vは、20 A、0.04 Ω、2本という条件から導ける値ではありません。正しくは電流20 Aと往復の抵抗0.08 Ωの積で、電圧降下は1.6 Vです。
出典:令和4年度下期第二種電気工事士筆記試験(午後) 問6(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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