令和6年度上期第二種電気工事士学科試験（電気技術者試験センター）問6
配電理論及び配線設計
配線に関する問題
選択肢を押すと、その場で答え合わせ。第二種電気工事士の過去問 1950問を、解説つき・無料・登録不要で続けて解けます。
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3.2 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1
- ロ2
- ハ3
- ニ4
答えと解説
✓ これが正解イ1
解説
電流20 A、往復の電線抵抗0.0512 Ωで、電圧降下は約1 V です。
電圧降下は、電線の抵抗に電流が流れたときに、その抵抗の両端で失われる電圧で、電流×電線の抵抗で求めます。単相2線式では電線が往きと帰りの2本あるので、2本分の抵抗を使うことが決め手です。
まず負荷電流は、2000 W÷100 V＝20 A です。電線の抵抗は1000 m当たり3.2 Ωなので、こう長8 mの1本分は3.2×8÷1000＝0.0256 Ω、往復2本で0.0256×2＝0.0512 Ω です。電圧降下は 20×0.0512＝1.024 V となり、選択肢では1 V です。
検算は、1本ごとに20×0.0256＝0.512 V、2本で0.512×2＝1.024 V としても同じです。電線の抵抗は負荷に比べてずっと小さいので、数ボルトにも届かないと見当が付きます。 覚え方は、電圧降下＝電流×往復の電線抵抗、こう長は片道なので2本分、です。
ほかの選択肢の解説
- ロ2：2 V は、各線8 mをさらに往復で2倍の16 mとしたうえで、2本分の抵抗を使うと出る値（往復を2回数えた約2.05 V）です。図の8 mは各線の長さなので、2本分を使えば足ります。
- ハ3：3 V は、この図の条件から素直な計算では導けません。電流20 A に往復の電線抵抗0.0512 Ω を掛けると約1.02 V で、3 V まで増える理由が見つかりません。
- ニ4：4 V は、この図の条件から素直な計算では導けません。電線の抵抗は2本合わせても0.0512 Ω と小さく、20 A を流しても降下は約1 V にとどまり、4 V には届きません。
出典：令和6年度上期第二種電気工事士学科試験 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。
同じ分野の問題
この解説に誤りを見つけたら教えてください。直して、直した記録を残します。誤りを報告する（メールが開きます）