第一種電気工事士 過去問
令和4年度(2022年) 午前
問6 (一般問題 問6)
問題文
図のように、単相2線式の配電線路で、抵抗負荷A、B、Cにそれぞれ負荷電流10A、5A、5Aが流れている。電源電圧が210Vであるとき、抵抗負荷Cの両端の電圧VC[V]は。
ただし、電線1線当たりの抵抗は0.1Ωとし、線路リアクタンスは無視する。
ただし、電線1線当たりの抵抗は0.1Ωとし、線路リアクタンスは無視する。

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問題
第一種電気工事士試験 令和4年度(2022年) 午前 問6(一般問題 問6) (訂正依頼・報告はこちら)
図のように、単相2線式の配電線路で、抵抗負荷A、B、Cにそれぞれ負荷電流10A、5A、5Aが流れている。電源電圧が210Vであるとき、抵抗負荷Cの両端の電圧VC[V]は。
ただし、電線1線当たりの抵抗は0.1Ωとし、線路リアクタンスは無視する。
ただし、電線1線当たりの抵抗は0.1Ωとし、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
この問題は要するに、ABCの抵抗値は関係なく、途中の線でどれぐらいの電圧降下が起こるの?という問題です。左端が210[V]と設定されていますが、右から求めていきます。
まず、右側の部分で0.2×5=1[V]の電圧降下がBーC間で起こります。
次に真ん中の部分ですが電流は5+5=10[A]になっています。なので0.2×10=2[V]の電圧降下が起こります。
左側の部分は5+5+10=20[A]ですので、0.2×20=4[V]の電圧降下が起こります。
つまり、210[V]あった電圧は、最初に4V失われ、次に2V失われ、最後に1V失われてVcになります。よって210-4-2-1=203[V]が正解となります。
電線の上側の抵抗と下側の抵抗は合計して計算します。
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02
この問題は電源側から見て末端である右側から解いていきます。
真ん中の0.1Ωに流れる電流=5A+5A=10A
左側の0.1Ωに流れる電流=10A+10A=20A
各々の0.1Ωの電圧降下分を計算します。
左の電源側から順に20×0.1+10×0.1+5×0.1=3.5Vです。
これが2線分あるので3.5×2=7Vが電圧降下となります。
従って210-7=203VがVCの電圧になります。
この値は出ませんので誤りです。
正解になります。
この値は出ませんので誤りです。
この値は出ませんので誤りです。
1線でなく2線分を計算することを忘れないようにしましょう。
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03
回路の右側から既知の抵抗の電圧降下を求めていくことで、未知の抵抗ABCの電圧を求めることができます。
(1)右から順に既知の抵抗の電圧降下を求めます。
抵抗Cには5Aの電流が流れているので、抵抗Cの左上下の抵抗の電圧降下はそれぞれ、
5A×0.1Ω=0.5V
抵抗Bの左上下の抵抗には抵抗B,Cの合計電流10Aが流れるので、電圧降下はそれぞれ、
10A×0.1Ω=1V
抵抗Aの左上下の抵抗には抵抗A,B,Cの合計電流20Aが流れるので、電圧降下はそれぞれ、
20A×0.1Ω=2V
(2)左から順に、閉回路でキルヒホッフの電圧則よりABCの電圧を求めていきます。
電源とAの閉回路で、キルヒホッフの電圧則よりAの電圧VAは
VA=210-2-2=206V
AとBの閉回路で、キルヒホッフの電圧則よりBの電圧VBは
VB=206-1-1=204V
最後に、BとCの閉回路で、キルヒホッフの電圧則よりCの電圧VCは
VC=204-0.5-0.5=203V
と求められます。
誤りです。
こちらが正解となります。
誤りです。
誤りです。
図に求めた値を書き込んだり、回路を抜き出して整理するとよいです。
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