令和6年度下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
電線の抵抗に関する問題
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図のような単相2 線式回路で,c-c′間の電圧が99 V のとき,a-a′間の電圧[V]は。ただし,r は電線の抵抗[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102
- ロ103
- ハ104
- ニ105
答えと解説
✓ これが正解ニ105
解説
a-a′間は 99+2+4=105 V です。
単相2線式回路の電圧降下は、電線の抵抗(往きと帰りの2本分)に電流を掛けて求めます。ここで使う知識は、電圧降下=2×r×I(往復の電線2本分)と、電源に近い区間ほど多くの電流が流れる、という考え方です。
c-c′間が99 Vで、b-c間には10 Aが流れています。b-c間の電圧降下は 2×0.1×10=2 V なので、b-b′間は99+2=101 V です。a-b間には、b点の負荷10 Aとc点の負荷10 Aの合計20 Aが流れるので、電圧降下は 2×0.1×20=4 V になり、a-a′間は101+4=105 V です。
検算は、全体の電圧降下を一度に求めます。b-c間の2 Vとa-b間の4 Vを足すと6 V、99+6=105 V です。a-b間の電流を10 Aだけと数えると103 Vとなり、誤りになります。 覚え方は、電源に近い区間ほど電流が多い、往復2本分で降下を求める、です。
ほかの選択肢の解説
- イ102:102 Vは、往復2本ではなく片側の電線1本分だけで電圧降下を求めた値です。b-c間を0.1×10=1 V、a-b間を0.1×20=2 Vとして足すと99+3=102 Vになりますが、帰りの線の降下も含める必要があります。
- ロ103:103 Vは、a-b間を流れる電流をb点の負荷の10 Aだけとして、この区間の降下を2 Vと見積もった値です(99+2+2)。実際はc点の負荷の電流も通るので、この区間の降下は4 Vになります。
- ハ104:104 Vは、b-c間を片線で1 V、a-b間を往復で4 Vとして、99+1+4=104 Vとした計算にあたります。区間ごとに数え方が違っていて誤りです。往復2本分で、b-c間は2 V、a-b間は4 Vです。
出典:令和6年度下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。
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