14.平成28年度（下期）の筆記試験問題の解答

問１

左側の並列回路と右側の4Ωの抵抗とにわけて考えてください。

まずは、左側の並列回路に掛かる電圧と電流を求めます。

並列回路にはそれぞれ等しい電圧が掛かる性質があるので、電圧を計算すると8[Ω]×1[A]＝8[V]となり8[V]が掛かります。

並列回路に流れる電流はというと、オームの法則を使って電圧÷抵抗をすれば計算できるので、初めに並列合成抵抗を計算しましょう。

並列回路の合成抵抗は2[Ω]なので、電流を計算すると8[V]÷2[Ω]＝4[A]となり、4[A]が右側の4Ωの抵抗へ向けて流れていきます。

したがって、4Ωの抵抗に接続された電圧計が示す値は、4[A]×4[Ω]＝16[V]となります。

問２

スイッチには抵抗値が限りなくゼロに近い材質が使われているので、30Ωの抵抗とスイッチを閉じた時の並列合成抵抗を計算するとゼロに近い値となります。

したがって、この問題の場合は、スイッチS₁のみ閉じるので、a-b間の合成抵抗は次のように計算できます。

30[Ω]＋S₁の回路の合成抵抗0[Ω]＋30[Ω]＝60[Ω]となります。

問３

導体の抵抗を表す次の公式から計算しましょう。

問４

力率とはcosθのことで、電源電圧と抵抗の両端の電圧との比で計算できます。

問５

三相交流回路のスター結線での線間電圧の計算式は、√3×相電流×負荷のインピーダンスで計算できます。

相電流は20[A]、負荷のインピーダンスは6[Ω]なので、線間電圧＝√3×20×6≒208[V]となります。

問６

a-b間の電圧の求め方は、上側の電源電圧である103[V]から電線1線当たりの抵抗による電圧降下分を引けば計算できます。

1線は20[A]、中性線は10[A]が流れているので、電線の電圧降下＝（0.1[Ω]×20[A]）＋（0.1[Ω]×10[A]）＝3[V]です。

したがって、a-b間の電圧＝103－3＝100[V]となります。

問７

直径2.0mmの絶縁電線（単線）の許容電流は35Aです。

金属管の中には電線を4本収めるので電流減少係数は0.63を使います。

したがって、電線1本当たりの許容電流は次の式で求められます。

電線1本当たりの許容電流＝35[A]×0.63≒22[A]

問８

電線路の電力損失の求め方は、電流の2乗×抵抗（I²R）という電力の公式を使って計算します。

線電流＝10[A]、電線1線当たりの抵抗値＝0.15[Ω]なので、電線路の電力損失＝10²×0.15＝15[W]となりますが、電線が3本あるので、電線路の電力損失＝15×3＝45[W]が答えとなります。

問９

イ．配線用遮断器が20Aの分岐回路には、直径1.6mm以上の電線の太さが必要で、コンセントは20A以下のものが接続できます。

ロ．配線用遮断器が30Aの分岐回路には、直径2.6mm以上の電線の太さが必要で、20A以上30A以下のコンセントが接続できます。

ハ．配線用遮断器が20Aの分岐回路には、30Aのコンセントは接続できません。

ニ．配線用遮断器が30Aの分岐回路には、15Aのコンセントは接続できません。

したがって、イが正解です。

問10

分岐点から過電流遮断器までの距離が10mなので、幹線の過電流遮断器の許容電流の55%以上必要です。

したがって、a-b間の電線の許容電流の最小値は＝60×0.55＝33[A]となります。

問11

高感度形の漏電遮断器の定格感度電流は30mA以下です。

中感度形の漏電遮断器の定格感度電流は30mAを超え1000mA以下です。

問12

ねじなしボックスコネクタのねじは、ねじの頭が切れるまでしっかり締めつけます。

問13

水銀灯と組み合わせて使うのは水銀灯安定器です。

問14

ビニルコードは、扇風機などの一般的な電化製品に使います。

問15

リーマは、金属管の切断面の面取りをしてバリを取ります。

金切りのこは、金属管を切断する時に使います。

パイプベンダは、金属管を曲げる時に使います。

したがって、切断は金切りのこ、切断時の面取りはリーマ、曲げはパイプベンダを使います。

問16

写真は、金属線ぴです。金属線ぴ工事で使います。

問17

写真は、パネルボックスといわれる材料です。壁にコンセントやスイッチ取り付ける時に使います。

問18

写真は、ワイヤーストリッパーやケーブルストリッパーといわれる工具です。

ケーブルの外装や絶縁被覆をはぎ取る時に使います。ワイヤーストリッパーは便利ですが、電工ナイフがあれば特に必要ありません。