第一種電気工事士の過去問
平成29年度(2017年)
一般問題 問8
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問題
第一種 電気工事士試験 平成29年度(2017年) 一般問題 問8 (訂正依頼・報告はこちら)
図は単相2線式の配電線路の単線結線図である。電線1線当たりの抵抗は、A-B間で0.1Ω、B-C間で0.2Ωである。A点の線間電圧が210Vで、B点、C点にそれぞれ負荷電流10Aの抵抗負荷があるとき、C点の線間電圧[V]は。
ただし、線路リアクタンスは無視する。
ただし、線路リアクタンスは無視する。
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この過去問の解説 (3件)
01
C点の線間電圧は、A点の線間電圧から抵抗による電圧損失を引いた値になります。つまり、回路中の0.1Ωと0.2Ωで発生する電圧を求めることで、C点の線間電圧が求まります。
この時注意するべきポイントが2つあります。
1つは、問題では単線結線図で書かれていますが、実際は単相2線式なので、電線の抵抗を倍にして計算することです。
2つ目は、0.1Ω(A-B間)に流れる電流は、10AではなくB-C間の電流と負荷からの電流を足した20Aであることです。
以上に注意して、A-B間の電圧降下V1とB-C間電圧降下V2を計算すると次のようになります。
『V1=20×(2×0.1)=4[V]』
『V2=10×(2×0.2)=4[V]』
問題から、A点の線間電圧が210Vだと分かっているので、C点の線間電圧は202Vになります。
よって正解は、2番になります。
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02
AB間の電圧降下を求めます。
AB間の電流I=10+10=20[A]
AB間の抵抗R=0.1[Ω]
単相2線式なので、
電圧降下v=2IR
=2×20×0.1
=4[V]
次に、BC間の電圧降下を求めます。
BC間の電流I=10[A]
BC間の抵抗R=0.2[Ω]
単相2線式なので、
電圧降下v=2IR
=2×10×0.2
=4[V]
したがって、点Cの電圧は、
210-4-4=202[V]
になります。
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03
単相2線式の電圧降下を求める問題です。
2線なので、抵抗を2倍する点がポイントです。
BC間を流れる電流は10A、AB間を流れる電流は
10A+10A=20Aです。
BC間の電圧降下は、
0.2Ω×2×10A=4.0Vとなります。
同様に、AB間の電圧降下は、
0.1Ω×2×20A=4.0Vとなります。
従いまして、C点の線間電圧は、
A点の線間電圧からAB間の電圧降下とBC間の電圧降下を引き算し、
210V-4.0V-4.0V=202V
で求められます。
すなわち、答えは2番となります。
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