第二種電気工事士 平成29年度(2017) 下期 問6 過去問解説
図のように，電線のこう長 $L$［m］の配線により，抵抗負荷に電力を供給した結果，負荷電流が10 Aであった。配線における電圧降下 $V_1 - V_2$［V］を表す式として，正しいものは。
ただし，電線の電気抵抗は長さ1 m当たり $r$［Ω］とする。
- イ $rL$
- ロ $2rL$
- ハ $10rL$
- ニ $20rL$
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正解はニ
使う公式
電圧降下 $V_1 - V_2 = I r_0$（V₁：電源の電圧[V]、V₂：負荷の電圧[V]、I：電流[A]、r₀：電線（行きと帰り）の抵抗[Ω]）
解説
【考え方】電圧降下（電線で下がる電圧）は「電流 × 電線の抵抗」です。電線は行きと帰りの2本あることに気をつけます。
■1 電流を確かめる
負荷に流れる電流は 10 A です。
同じ電流が，行きの電線を通って，帰りの電線で戻ってきます。
■2 電線の抵抗を求める
こう長（電源から負荷までの長さ）は L [m] ですが，電線は行きと帰りで 2L [m] あります。
1 m あたり r [Ω] なので，電線の抵抗は 2rL です。
$r_0 = r \times 2L = 2rL$
■3 電圧降下を計算する
電流と電線の抵抗をかけます。
$V_1 - V_2 = 10 \times 2rL = 20rL$
答えは(ニ)ピヨ。
負荷に流れる電流は 10 A です。
同じ電流が，行きの電線を通って，帰りの電線で戻ってきます。
■2 電線の抵抗を求める
こう長（電源から負荷までの長さ）は L [m] ですが，電線は行きと帰りで 2L [m] あります。
1 m あたり r [Ω] なので，電線の抵抗は 2rL です。
$r_0 = r \times 2L = 2rL$
■3 電圧降下を計算する
電流と電線の抵抗をかけます。
$V_1 - V_2 = 10 \times 2rL = 20rL$
答えは(ニ)ピヨ。
出典：平成29年度（2017） 第二種電気工事士試験（電気技術者試験センター）下期 筆記試験 問6