第二種電気工事士 平成21年度(2009) 問7 過去問解説
図のような負荷が接続されている単相3線式回路において,図中の×印点で断線した場合,b-c間の電圧[V]は。
ただし,断線によって負荷の抵抗値は変化しないものとする。

- イ 60
- ロ 80
- ハ 120
- ニ 160
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正解はニ
使う公式
オームの法則 $I = \dfrac{V}{R}$ $V = I R$(I:電流[A]、V:電圧[V]、R:抵抗[Ω])
直列の合成抵抗 $R_0 = R_1 + R_2$
解説
【考え方】中性線(真ん中の線)が切れると,上と下の負荷が一本道(直列)になり,200 V がかかります。電流を出してから,40 Ω にかかる電圧を求めます。
■1 中性線が切れると直列になる
×の所で真ん中の線が切れると,b 点は電源とつながらなくなります。
電流は a から 10 Ω,40 Ω を通って c へ流れるので,2つの負荷は直列です。
その両はし(a と c の間)には,200 V がかかります。
■2 電流を求める
直列の抵抗は,たし算です。
オームの法則で,200 V を合成抵抗でわります。
$I = \dfrac{200}{10 + 40} = \dfrac{200}{50} = 4\,\mathrm{A}$
■3 b−c 間の電圧を求める
b−c 間には 40 Ω があり,4 A が流れます。
抵抗の大きい 40 Ω の方に,大きな電圧がかかります。
$V_{bc} = 4 \times 40 = 160\,\mathrm{V}$
答えは(ニ)ピヨ。
×の所で真ん中の線が切れると,b 点は電源とつながらなくなります。
電流は a から 10 Ω,40 Ω を通って c へ流れるので,2つの負荷は直列です。
その両はし(a と c の間)には,200 V がかかります。
■2 電流を求める
直列の抵抗は,たし算です。
オームの法則で,200 V を合成抵抗でわります。
$I = \dfrac{200}{10 + 40} = \dfrac{200}{50} = 4\,\mathrm{A}$
■3 b−c 間の電圧を求める
b−c 間には 40 Ω があり,4 A が流れます。
抵抗の大きい 40 Ω の方に,大きな電圧がかかります。
$V_{bc} = 4 \times 40 = 160\,\mathrm{V}$
答えは(ニ)ピヨ。
出典:平成21年度(2009) 第二種電気工事士試験(電気技術者試験センター)筆記試験 問7