第一種電気工事士の過去問
令和4年度(2022年) 午前
一般問題 問12

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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 一般問題 問12 (訂正依頼・報告はこちら)

床面上r[m]の高さに、光度I[cd]の点光源がある。光源直下の床面照度E[lx]を示す式は。
  • E=I2/r
  • E=I2/r2
  • E=I/r
  • E=I/r2

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この過去問の解説 (2件)

01

明るさに関する問題は毎回0~1問出題されています。

以下は覚えておきましょう

・ルーメン[lm]…光源からでるすべての光の量(光束)をあらわす

・カンデラ[cd]…光の強さ(光度)をあらわす

・ルクス[lx]…ある地点にどれだけ光が届いているか(照度)をあらわす

問題では光源からI[cd]の光がでていて、r[m]離れたところはどれぐらい明るいの?と聞いているということになります。これは距離の2乗に反比例しますのでE=I/r2が正解となります。

選択肢1. E=I2/r

光度の2乗にはならないので誤りです。

選択肢2. E=I2/r2

光度の2乗にはならないので誤りです。

選択肢3. E=I/r

距離の2乗に反比例するので誤りです。

選択肢4. E=I/r2

距離の2乗に反比例するのでこちらが正解となります。

まとめ

今回は直下の照度を求めているので単純な式でしたが、角度を持っている場合、cosθを乗じて求めます。

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02

以下のことを覚えます。

光束F:ルーメン[lm]…光源からでるすべての光量で明るさに直結します。

光度I:カンデラ[cd]…光の強さ

照度E:ルクス[lx]…どれだけ光が届いているか照らされる面に注目した量

照度の公式はE=I/r2ですが、導出は以下の手順になります。

ここからは電験三種の範囲になってきますので簡単に見ておくぐらいでいいかと思います。

E=F/S※Sは球面積で4πr2

F=ωIで※ω=4π(球の立体角)

代入するとE=I/r2になります。

選択肢1. E=I2/r

誤りです。

選択肢2. E=I2/r2

誤りです。

選択肢3. E=I/r

誤りです。

選択肢4. E=I/r2

正解になります。

まとめ

この分野は覚えることは少なく、図を描いてイメージをしながら覚えると理解が早まります。

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