第二種電気工事士 平成29年度(2017) 上期 問6 過去問解説
図のように，電線のこう長10 mの配線により，消費電力1 500 Wの抵抗負荷に電力を供給した結果，負荷の両端の電圧は100 Vであった。配線における電圧降下［V］は。
ただし，電線の電気抵抗は長さ1 000 m当たり5.0 Ωとする。
- イ 0.15
- ロ 0.75
- ハ 1.5
- ニ 3.0
答えと解説を見る
正解はハ
使う公式
電流 $I = \dfrac{P}{V}$（I：電流[A]、P：消費電力[W]、V：負荷の電圧[V]）
電圧降下 $v = I r$（v：電線で下がる電圧[V]、I：電流[A]、r：電線（行きと帰り）の抵抗[Ω]）
解説
【考え方】電圧降下は「電流 × 電線の抵抗」です。電流は負荷から，電線の抵抗は長さから求めます。
■1 電流を求める
負荷の電力と電圧から，電流を求めます。
$I = \dfrac{1500}{100} = 15\,\mathrm{A}$
■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 10 m ですが，電流は行きと帰りの2本を通ります。
1000 m で 5.0 Ω なので，1 m あたり 0.005 Ω です。
$r = 0.005 \times (10 \times 2) = 0.1\,\Omega$
■3 電圧降下を計算する
電流と電線の抵抗をかけます。
$v = 15 \times 0.1 = 1.5\,\mathrm{V}$
答えは(ハ)ピヨ。
負荷の電力と電圧から，電流を求めます。
$I = \dfrac{1500}{100} = 15\,\mathrm{A}$
■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 10 m ですが，電流は行きと帰りの2本を通ります。
1000 m で 5.0 Ω なので，1 m あたり 0.005 Ω です。
$r = 0.005 \times (10 \times 2) = 0.1\,\Omega$
■3 電圧降下を計算する
電流と電線の抵抗をかけます。
$v = 15 \times 0.1 = 1.5\,\mathrm{V}$
答えは(ハ)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）上期 筆記試験 問6