第一種電気工事士の過去問 令和4年度（2022年） 午後 一般問題 問2

直流回路はほぼほぼ合成抵抗の計算が主になります。

この回路は①（６Ωと６Ωの並列抵抗）と②（６Ωと３Ω）の直列抵抗に合成できます。

これは、３Ωの抵抗と２Ωの抵抗の直列になるため、回路全体は５Ωです。

従って電流はオームの法則よりI=V/R=90/5=18[A]になります。

②にかかる電圧はV=IR=18×2=36[V]ですので、３Ωの抵抗に流れる電流は36/3=12[A]です。

この問題は合成抵抗の計算方法について問われています。

また分圧の法則を用いると計算を少なく回答を導くことができます。

並列回路では電圧は同じということを意識して計算をすると以下になります。

①合成抵抗の計算は直列は和、並列＝積/和として計算を行います。

６Ωと６Ωの並列回路はR＝(6×6)/(6+6)=3Ω・・・A

６Ωと３Ωの並列回路はR＝(6×3)/(6+3)=2Ω・・・B

これが直列回路として計算ができるので全体の合成抵抗はA＋B＝3+2＝5Ωとなります。

②電圧について計算を行います。

分圧の法則を使用して①で算出したB部分（６Ωと３Ωの合成抵抗）の電圧を計算します。

V=B/(A+B)×全体の電圧＝2/(3+2)×90＝36Vとなります。

③電流について計算します。

並列回路のため電圧は同じなのでV=36

そのため電流I₃=36/3=12Aとなります。