第二種電気工事士 令和5年度(2023) 下期 午後 問7 過去問解説

問7 《配電理論(単相3線式の中性線断線)》
図のような単相3線式回路(電源電圧210/105 V)において,抵抗負荷A 20 Ω,B 10 Ωを使用中に,図中の×印点Pで中性線が断線した。断線後の抵抗負荷Aに加わる電圧[V]は。 ただし,断線によって負荷の抵抗値は変化せず,どの配線用遮断器も動作しなかったものとする。
問7の図
  1. イ 70
  2. ロ 105
  3. ハ 140
  4. ニ 210
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正解はハ
使う公式
オームの法則 $V = I R$(V:電圧[V]、I:電流[A]、R:抵抗[Ω])
解説
【考え方】真ん中の線(中性線)が切れると,A と B は1本の道でつながり,直列になります。外側の2本の間の 210 V が,2つに分かれてかかります。 ■1 直列になった回路の電流 解説の図 A と B の合計の抵抗に,210 V がかかります。 $I = \dfrac{210}{20 + 10} = 7\,\mathrm{A}$ ■2 A にかかる電圧 解説の図 抵抗が大きい A のほうに,大きな電圧がかかります。 105 V より高い電圧がかかるので,機器がこわれるおそれがあります。 $V_A = 7 \times 20 = 140\,\mathrm{V}$ 答えは(ハ)ピヨ。
出典:令和5年度(2023) 第二種電気工事士試験(電気技術者試験センター)下期 学科試験【午後】 問7