電験三種 平成24年度(2012) 理論 問6 過去問解説

問6 《直流回路(直並列回路の電流の分かれ方)》
図のように,抵抗を直並列に接続した回路がある。この回路において,$I_1 = 100$[mA]のとき,$I_4$[mA]の値として,最も近いものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。
問6の図
  1. (1) 266
  2. (2) 400
  3. (3) 433
  4. (4) 467
  5. (5) 533
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正解は(4)
使う公式
オームの法則 $V = RI$(V:電圧[V]、R:抵抗[Ω]、I:電流[A])
解説
【考え方】$R_1$ と $R_2$ は並列なので、同じ電圧がかかります。$R_4$ には、「$R_1$ の電圧 + $R_3$ の電圧」がかかります。 ■1 上の部分の電流 解説の図 $I_1 = 100\,\mathrm{mA} = 0.1\,\mathrm{A}$ です。 $R_1$ の電圧 $20 \times 0.1 = 2\,\mathrm{V}$ $R_2$ にも 2 V がかかります。 $R_2$ の電流 $\dfrac{2}{10} = 0.2\,\mathrm{A}$ $R_3$ には、2つの合計 $0.1 + 0.2 = 0.3\,\mathrm{A}$ が流れます。 $R_3$ の電圧 $= 40 \times 0.3 = 12\,\mathrm{V}$ ■2 R₄ の電流 解説の図 $R_4$ は、$R_1$(または $R_2$)と $R_3$ の両方をまたいでつながっています。 $I_4 = \dfrac{2 + 12}{30} = \dfrac{14}{30} \fallingdotseq 0.467\,\mathrm{A} = 467\,\mathrm{mA}$ 答えは(4)ピヨ。
出典:平成24年度(2012) 第三種電気主任技術者試験(電気技術者試験センター)理論 問6