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第二種電気工事士の過去問 令和3年度下期 午前 一般問題 問7

問題

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図のような単相3線式回路において、電線1線当たりの抵抗が0.05Ωのとき、a−b間の電圧[V]は。
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( 第二種 電気工事士試験 令和3年度下期 午前 一般問題 問7 )

この過去問の解説 (3件)

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正解は4になります。

この問題は出題科目「電気の基礎理論」からの出題です。

この問題では下記の知識を求められています。

<必要知識>

◯単相3線式の電圧降下を計算できる。

この必要知識に伴う計算式は下記です。

<必要計算式>

・単相3線式の電線の電圧降下=電線の抵抗 r × 電流 I

それでは上記の必要知識及び計算式を使って問題を解いていきます。

問題から抵抗負荷に流れる電流がともに20Aのため、平衡負荷になり中性線に流れる電流は0Aになり中性線での電圧降下は0Vになります。

その場合の電線の電圧降下は負荷までの電線一本分の電圧降下になります。

この単相3線式の電線の電圧降下は必要計算式から

0.05Ω × 20A=1V

この回路の電線の電圧降下が1Vのため、負荷抵抗にかかるa-b間の電圧は、

104Vー1V=103V

よって正解は4になります。

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正解は、 4 です。

単相3線式の電線の電圧降下に関する問題です。

単相3線式で中性線(真ん中の接点bに接続する線)に流れる電流が

0(A)の場合の電圧降下を算出する式は、以下の式になります。

単相3線式の降下電圧(V)=r(電線の電圧降下抵抗)×I(流れる電流)

この問題の場合、接点aから下部と接点bから下部の電流、電圧、

線間抵抗の値が同じ為、中性線に流れる電流は、0(A)となります。

よって、上記の式が使用できます。

0.05(Ω)×20(A)=1(V)

電源電圧が104(V)の為、aーb間の負荷抵抗にかかる電圧は、

103(V)になります。

よって、正解は、 4 です

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1:×

2:×

3:×

4:○

単相3線式の電圧降下は以下の式で求められます。

V=Ir

 I:電流

 r:抵抗

この回路の場合、上下2つの抵抗負荷にかかる電圧が同じなため平衡状態となっており、中央の線は中性線となり電流が流れません。

そのため、上側の線と下側の線の電圧降下分を引いたものがa-b間の電圧となります。

公式に当てはめて、抵抗0.05Ωと電流20Aを代入します。

V=20×0.05

=1[V]

この1Vがa-b間での電圧降下分となりますので、a-b間の電圧は以下のようになります。

Va-b=V-1=104-1=103[V]

よって、4が正解となります。

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