第二種電気工事士 令和2年度(2020) 下期 午後 問6 過去問解説
図のように，電線のこう長12 mの配線により，消費電力1600 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1000 m当たり5.0 Ωとする。
- イ 1
- ロ 2
- ハ 3
- ニ 4
答えと解説を見る
正解はロ
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。
$I = \dfrac{1600}{100} = 16\,\mathrm{A}$
■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 12 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。
$r = 0.005 \times (12 \times 2) = 0.12\,\Omega$
■3 電圧降下を計算する
電流と電線の抵抗をかけます。
$v = 16 \times 0.12 = 1.92 \fallingdotseq 2\,\mathrm{V}$
答えは(ロ)ピヨ。
負荷の電力と電圧から、電流を求めます。
$I = \dfrac{1600}{100} = 16\,\mathrm{A}$
■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 12 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。
$r = 0.005 \times (12 \times 2) = 0.12\,\Omega$
■3 電圧降下を計算する
電流と電線の抵抗をかけます。
$v = 16 \times 0.12 = 1.92 \fallingdotseq 2\,\mathrm{V}$
答えは(ロ)ピヨ。
出典：令和2年度（2020） 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【午後】 問6