第一種電気工事士 過去問
令和5年度（2023年） 午後
問6 (一般問題 問6)
問題文
図aのような単相3線式電路と、図bのような単相2線式電路がある。図aの電線1線当たりの供給電力は、図bの電線1線当たりの供給電力の何倍か。
ただし、Rは定格電圧V［V］の抵抗負荷であるとする。
ただし、Rは定格電圧V［V］の抵抗負荷であるとする。
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問題
第一種電気工事士試験 令和5年度（2023年） 午後 問6（一般問題 問6） （訂正依頼・報告はこちら）
図aのような単相3線式電路と、図bのような単相2線式電路がある。図aの電線1線当たりの供給電力は、図bの電線1線当たりの供給電力の何倍か。
ただし、Rは定格電圧V［V］の抵抗負荷であるとする。
ただし、Rは定格電圧V［V］の抵抗負荷であるとする。
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この過去問の解説 （1件）
01
図aの回路において、1つの抵抗で消費される電力は
P = V I [W]
です。回路全体では 2Pなので、電線1線あたりの電力は次式となります。
P3 = 2P / 3 = (2/3) V I [W]
一方、図bの回路では、1つの抵抗で消費される電力は
P = V I [W]
であり、これは回路全体の消費電力に等しいので、電線1線あたりの電力は次式となります。
P2 = P / 2 = (1/2) V I [W]
よって、求める比率は、
r = P3 / P2 = (2/3) / (1/2) = 4 / 3
です。
値が異なります。
値が異なります。
正解です。
値が異なります。
図aでは、電線3本で2つの抵抗に電流を流しています。一方、図bは、電線2本で1つの抵抗しか動作していません。図bで、もう1つ抵抗を増やしたければ、電線を2本追加して、同じ系統をもう1つ独立に作る必要があります。それなら、電線を1本追加して、図aの回路に作り変えたほうが（電線のことだけを考えれば）よくないでしょうか。同じことをするのに、図aは電線3本、図bは電線4本が必要なので、図aは図bより4/3倍効率的だと言えます。
図bで抵抗を増やすとき、電線を追加せず、新しい抵抗Rをそのまま、今ある電線に並列につなげばいいと思うかもしれませんが、それは定格電流を超えるのでできません。
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