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第二種電気工事士の過去問 令和5年度上期 午後 一般問題 問7

問題

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図のような単相3線式回路で、電線1線当たりの抵抗がr[Ω]、負荷電流がI[A]、中性線に流れる電流が0Aのとき、電圧降下(VS−Vr)[V]を示す式は。
問題文の画像
   1 .
2rI
   2 .
3rI
   3 .
rI
   4 .
√3rI
( 第二種 電気工事士試験 令和5年度上期 午後 一般問題 問7 )
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この過去問の解説 (3件)

5

単相3線式回路での電圧降下(VS−Vr)[V]を示す式とありますが、これはどういった意味かというと、VSからVrの電位差となります。

まずVSは電源電圧となり、次にVrは抵抗負荷にかかる電圧です。

図ではVSからVrに電流が流れており、間に抵抗r[Ω]があるのでこちらに電圧が発生します。

この電圧こそが(VS−Vr)[V]であり、端子間電圧といいます。求める公式は次のようになります。

・電圧V[V]=抵抗r[Ω]×電流I[A]

VS−Vr間には2つの抵抗がありますが、中性線に流れる電流は0[A]なので、電圧は発生しません。なので電圧降下(VS−Vr)はrIとなります。

選択肢1. 2rI

解説の内容と一致しないので不適切です。

選択肢2. 3rI

解説の内容と一致しないので不適切です。

選択肢3. rI

解説の内容と一致するので適切です。

選択肢4. √3rI

解説の内容と一致しないので不適切です。

まとめ

問題図を見ると難しそうに見えますが、電流の流れなどを理解していればオームの法則の活用で解けるので、繰り返しの学習で理解度を深めてください。

付箋メモを残すことが出来ます。
4

電圧降下について理解出来ているか、問われている問題となります。

選択肢1. 2rI

真ん中の抵抗には電流が流れていないことが分かるため、誤っています。

選択肢2. 3rI

真ん中の抵抗には電流が流れていないことが分かるため、誤っています。

選択肢3. rI

正しいです。

真ん中の抵抗には、電流が流れていないことが分かります。

よって電流が0(A)、上下に流れる電流はI(A)なのが分かります。

電圧降下「e=Vs-Vr」から

(Vs-Vr)=rIの答えになることが分かります。

選択肢4. √3rI

真ん中の抵抗には電流が流れていないことが分かるため、誤っています。

まとめ

中点に流れている電流がゼロということは、電流が0(A)ということが分かればスムーズに解くことが出来ます。

合わせて単相3線式回路の図解も出来るようにしておきましょう。

3

電圧降下の問題です。

電圧降下は抵抗と電流の積から求めることが出来ます。

選択肢1. 2rI

誤答です。

選択肢2. 3rI

誤答です。

選択肢3. rI

中性点に流れる電流値は0になることから、電圧降下(Vs-Vr)は抵抗r及び電流Iの積rIとなります。

選択肢4. √3rI

誤答です。

まとめ

単相3線式の頻出問題です。

単相3線式の公式の当てはめれば解けるのでしっかりと覚えましょう。

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