1級電気工事施工管理技士 過去問
令和6年度(2024年)
問3 (午前 イ 問3)

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問題

1級 電気工事施工管理技術検定試験 令和6年度(2024年) 問3(午前 イ 問3) (訂正依頼・報告はこちら)

図に示す、電圧60Vの理想電圧源、電流4Aの理想電流源及び10Ωの抵抗直流回路がある。電流I[ A ]の値として、適当なものはどれか。
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  • 4A
  • 5A
  • 6A
  • 7A

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この過去問の解説 (1件)

01

この回路を理解するためのポイントは、電流源が回路ある場合、その部分には必ず指定された電流(この場合4A)が流れるということです。

まず、正しい回路では電流源により4Aの電流が強制的に流れます。これを踏まえて、回路の上部の接点(ノード)に注目してキルヒホッフの電流則を適用することで、問題を理解することができます。

選択肢1. 4A

電流源により4Aが流れているから、この値は小さすぎます。回路の特性上、ノードに流れる電流の合計は4Aより大きくなります。

選択肢2. 5A

キルヒホッフの法則が適用されると、この値が回路の全ての条件を満たします。

選択肢3. 6A

計算結果から得られる値より大きすぎます。この値では電圧源からの電流が大きくなりすぎ、回路の電圧バランスが崩れます。

選択肢4. 7A

回路の電圧・電流の関係を満たしません。

このように、電流源の存在と回路の特性から、5Aが正しい値となることがわかります。

 

まとめ

この回路を理解するためのポイントは、電流源が回路ある場合、その部分には必ず指定された電流(この場合4A)が流れるということです。

まず、正しい回路では電流源により4Aの電流が強制的に流れます。これを踏まえて、回路の上部の接点(ノード)に注目してキルヒホッフの電流則を適用することで、問題を理解することができます。

具体的な計算:

電源からの電流をx[A]とすると:

x = I + 4 (キルヒホッフの電流則)

電圧について:

60 = 10x + 10I (キルヒホッフの電圧則)

これらの式を理解すると:

I = 5[A]

選択肢の検討:

4A:電流源による4Aが流れているから、この値は小さすぎます

5A:正解です。キルヒホッフの法則を満たす値です

6A:計算結果より大きく、回路の電圧バランスが崩れます

7A:6Aと同様に、回路の電圧・電流の関係を満たしません

したがって、答えは5Aとなります。

 

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