第三種電気主任技術者（電験三種） 過去問
令和4年度（2022年）上期
問5 (理論 問5)

基本的な直流回路に関する計算問題です。

まず、図1の電源電圧Vを求めます。

R₂の両端には100Vが生じることから、

　R₂ ＝ 100/5 ＝ 20[Ω]

であることが分かります。

電源電圧Vは、

　V ＝ I₂(R₁＋R₂)

　　＝ 5×(1＋20) ＝ 105[V]

となります。

次に、図2におけるR₁に流れる電流I'を求めます。

　I' ＝ V/{R₁＋(R₁R₂)/(R₁＋R₂)}

　　＝ 105/{1＋(20×5)/(20＋5)} ＝ 21[A]

そして、R₃に流れる電流I₃は、

　I₃ ＝ I'× {R₂(R₁＋R₂)}

　　＝ 21×{20×(20＋5)} ＝ 16.8[A]

となります。

直流回路の計算問題となります。

まずは問題図1の抵抗R₂［Ω］を求めます。問題文より抵抗R₂［Ω］両端の電圧値が100V、流れる電流I₂の値が5Aであるのでオームの法則により抵抗R₂［Ω］は次のようになります。

・抵抗R₂＝100/5＝20[Ω]

次に図1の電圧V［V］を求めます。抵抗R₂［Ω］の値と電圧100Vが分かっているので、分圧則を用いて求めます。

・100［V］＝(20/20+1)×V

・20V＝2100

・V＝2100/20＝105[V]

次に図2の全電流I［A］を求めます。まずは合成抵抗R₀［Ω］は次のようになります。

・R₀＝1+(20×5/20+5)＝5［Ω］

電圧Vは105[V]と分かっているので全電流I［A］は次のようになります。

・I＝105/5＝21[A]

ここでR₂＝20［Ω］、I₂＝５[A]と分かっているので、分流式より次のようになります。

・I₃＝(20/20+5)×21＝420/25＝16.8［Ω］

以上となります。