第一種電気工事士 過去問
令和5年度（2023年） 午前
問7 (一般問題 問7)

まず、断線後の回路について考えます。

断線後は、直列接続された抵抗負荷R_AとR_Bに、抵抗負荷R_Cが並列接続した回路になっています。

断線前は電源電圧が210Vと105Vでしたが、断線したため、直列接続のR_AとR_Bに掛かる電圧と、それに並列接続されたR_Cに掛かる電圧はどちらも210Vになります。
 

ここでR_A、R_Bにかかる電圧を分圧の視点で考えます。

電圧は抵抗の大きさに比例することと、R_A = 50Ω、R_B = 25Ω、であることから、R_AにはR_Bの２倍の電圧が加わることがわかります。

よって、抵抗負荷Aに加わる電圧V_Aは、

V_A = 210×(2/3)

 = 140[V]

です。

単相3線式電路の断線に関する問題です。断線後の回路図を描いて抵抗Aの両端の電圧を求めればよいです。

下図はこの配線を回路図で描いたものです。断線がないときは、抵抗Aの両端は電路に接続されて、その電圧は105Vとなっています。ここで、P点が断線すると、抵抗Aの一端が電路からはずれ、抵抗Bを介して電路に接続されるようになります。このため抵抗Aと抵抗Bが直列に210V の電路に接続された形になるので、抵抗Aの両端の電圧は、
 

　V_A = 210 ×50 / (50 + 25) = 140 [V]

になります。