第二種電気工事士 学科 想定問題集
電気に関する基礎理論の要点整理と想定問題
公式の出題範囲の「科目 1:電気に関する基礎理論(範囲 ①電流、電圧、電力及び電気抵抗 ②導体及び絶縁体 ③交流電気の基礎概念 ④電気回路の計算)」にあたる分野です。まず要点整理で全体をつかみ、下の演習で 38 問を 1 問ずつ解けます。答えると A〜D すべての解説が出ます。
この分野の小項目
- 範囲 ① 電流・電圧とオームの法則(4 問) 範囲「電流、電圧、電力及び電気抵抗」。電流・電圧・抵抗の意味と単位、オームの法則による基本的な計算。
- 範囲 ② 導体と絶縁体・電線の抵抗(5 問) 範囲「導体及び絶縁体」。導体と絶縁体の性質、抵抗率と電線の長さ・断面積(直径)による抵抗値の変化。
- 範囲 ①④ 直列・並列回路と合成抵抗(5 問) 範囲「電気回路の計算」。抵抗の直列・並列接続の合成抵抗、各部の電流・電圧(分圧・分流)の計算。
- 範囲 ①④ 電力・電力量・熱量(5 問) 範囲「電流、電圧、電力及び電気抵抗」「電気回路の計算」。電力と電力量の計算、抵抗で発生する熱量(ジュール熱)。
- 範囲 ③ 交流の基礎(実効値・周波数・位相)(4 問) 範囲「交流電気の基礎概念」。正弦波交流の最大値と実効値、周波数と周期、電圧と電流の位相の関係。
- 範囲 ③④ リアクタンスとインピーダンス(5 問) 範囲「交流電気の基礎概念」「電気回路の計算」。コイル・コンデンサのリアクタンスと周波数の関係、抵抗との直列・並列回路のインピーダンスと電流。
- 範囲 ③④ 力率と交流の電力(5 問) 範囲「交流電気の基礎概念」「電気回路の計算」。有効電力・無効電力・皮相電力の関係と力率の計算。
- 範囲 ③④ 三相交流回路(5 問) 範囲「交流電気の基礎概念」「電気回路の計算」。Y 結線と Δ 結線の線間電圧・相電圧・線電流・相電流の関係、三相電力の計算。
要点整理
電流・電圧とオームの法則
オームの法則:電流=電圧÷抵抗を使いこなす
電流はアンペア[A]、電圧はボルト[V]、電気抵抗はオーム[Ω]で表します。計量単位令では、1 A の直流が流れて 2 点間の電圧が 1 V のとき、その間の抵抗を 1 Ω と定めています。
オームの法則は V = I × R です。式を変形すると I = V ÷ R、R = V ÷ I になります。抵抗が一定なら、電流は電圧に比例します。100 V で 4 A 流れる電熱器(25 Ω)に 80 V を加えると 3.2 A です。
未知の抵抗を求めるときは、まず回路全体の抵抗を電源電圧÷電流で出し、わかっている抵抗を引きます。
直流は電圧や電流の向きが一定の電気で、電池の電気などがそうです。オームの法則は直流の回路でも、交流の抵抗だけの回路でも使えます。計算の前に、わかっている量と求める量を書き出し、単位(V・A・Ω)をそろえてから式に入れると取り違えを防げます。
出典: 第二種電気工事士学科試験 例題「1. 電気に関する基礎理論」(電気技術者試験センター)/計量単位令 別表第一・別表第二(e-Gov 法令検索)
導体と絶縁体・電線の抵抗
導体と絶縁体:電線の抵抗は長さに比例し断面積に反比例する
銅やアルミニウムのように電気をよく通す物質が導体、ビニルやポリエチレン、磁器のようにほとんど通さない物質が絶縁体です。電線は導体を絶縁体で覆ったものです。
電線の抵抗は R = ρ × L ÷ A で求めます。ρ は抵抗率[Ω·m]、L は長さ[m]、A は断面積[m²]です。1 mm² = 10⁻⁶ m² の換算で桁を誤りやすいので注意します。
断面積は直径の 2 乗に比例します。直径が 2 倍なら断面積は 4 倍で、抵抗は 1/4 になります。また、金属の導体は温度が上がると抵抗が大きくなります。
| 変えたもの | 抵抗の変化 | 理由 |
|---|---|---|
| 長さを 2 倍 | 2 倍 | 抵抗は長さに比例する |
| 断面積を 2 倍 | 1/2 倍 | 抵抗は断面積に反比例する |
| 直径を 2 倍 | 1/4 倍 | 断面積が直径の 2 乗で 4 倍になる |
| 温度を上げる(金属) | 大きくなる | 金属の抵抗は温度とともに増える |
出典: 第二種電気工事士学科試験 例題「1. 電気に関する基礎理論」(電気技術者試験センター)/令和 8 年度 下期 第二種電気工事士 学科試験 問題(電気技術者試験センター公表・範囲と数値の確認のみ)
直列・並列回路と合成抵抗
直列・並列:合成抵抗と電圧・電流の分かれ方
直列接続の合成抵抗は各抵抗の和です。各抵抗に流れる電流は同じで、電圧は抵抗に比例して分かれます(分圧)。30 Ω と 20 Ω を 100 V に直列につなぐと、20 Ω には 40 V が加わります。
並列接続では、2 つの抵抗なら合成抵抗は「積÷和」です。各抵抗に加わる電圧は同じで、電流は抵抗に反比例して分かれます(分流)。合成抵抗は一番小さい抵抗よりさらに小さくなります。
直列と並列が混ざった回路は、並列部分を先に 1 つの抵抗にまとめてから直列に足します。スイッチの開閉や線の外れで回路が変わる問題は、変わった後の回路を描き直して計算します。
回路図では、両端が同じ 2 点につながっている抵抗どうしが並列です。同じ値の抵抗 n 個を並列にすると、合成抵抗は 1 個の値の 1/n になります。
| 項目 | 直列 | 並列 |
|---|---|---|
| 合成抵抗 | R1 + R2 | R1 × R2 ÷(R1 + R2) |
| 同じになる量 | 電流 | 電圧 |
| 分かれる量 | 電圧(抵抗に比例) | 電流(抵抗に反比例) |
| 合成抵抗の大きさ | どの抵抗より大きい | どの抵抗より小さい |
電力・電力量・熱量
電力・電力量・熱量:単位をそろえて計算する
抵抗負荷の電力は P = V × I = I² × R = V² ÷ R[W]です。抵抗が一定なら電力は電圧の 2 乗に比例し、電圧が 0.9 倍なら電力は 0.81 倍です。
電力量は電力×時間です。kW と時間[h]を掛けると kW·h、W と秒[s]を掛けると J になります。計量単位令ではワット時はジュールの 3,600 倍なので、1 kW·h = 3,600 kJ です。
抵抗で発生する熱(ジュール熱)は Q = I² × R × t[J]です。時間は必ず秒に直します。熱量は電流の 2 乗に比例します。
例:1.2 kW の機器を 1 日 3 時間・30 日使うと 1.2 × 3 × 30 = 108 kW·h です。10 Ω に 2 A を 5 分(300 秒)流すと、熱量は 2² × 10 × 300 = 12,000 J = 12 kJ です。
出典: 第二種電気工事士学科試験 例題「1. 電気に関する基礎理論」(電気技術者試験センター)/計量単位令 別表第一・別表第二(e-Gov 法令検索)
交流の基礎(実効値・周波数・位相)
交流の基礎:実効値・周期・位相
家庭のコンセントなどの交流は、大きさと向きが周期的に変わります。正弦波交流の最大値は実効値の √2 倍(約 1.41 倍)です。実効値 100 V なら最大値は約 141 V です。
周波数は 1 秒間にくり返す回数[Hz]、周期は 1 回にかかる時間[s]で、周期 = 1 ÷ 周波数です。50 Hz なら 20 ミリ秒、60 Hz なら約 16.7 ミリ秒です。
電圧と電流の時間的なずれを位相といいます。抵抗だけなら同じ位相、コイルだけなら電流が 90° 遅れ、コンデンサだけなら電流が 90° 進みます。
出典: 第二種電気工事士学科試験 例題「1. 電気に関する基礎理論」(電気技術者試験センター)/計量単位令 別表第一・別表第二(e-Gov 法令検索)
リアクタンスとインピーダンス
リアクタンスとインピーダンス:周波数で変わる流れにくさ
誘導性リアクタンスは X = 2πfL で、周波数とインダクタンスに比例します。容量性リアクタンスは X = 1 ÷(2πfC)で、周波数と静電容量に反比例します。
抵抗とリアクタンスの直列回路のインピーダンスは Z = √(R² + X²)です。単純に足すと誤りになります。コイルとコンデンサが両方あるときは、リアクタンスの差をとってから計算します。
並列回路では、抵抗の電流とリアクタンスの電流が 90° ずれるので、全体の電流は √(I_R² + I_X²)で求めます。
リアクタンスの単位は抵抗と同じオーム[Ω]です。例:抵抗 8 Ω と誘導性リアクタンス 6 Ω の直列なら Z = √(64 + 36)= 10 Ω で、100 V を加えると 10 A が流れます。
| 部品 | リアクタンスの式 | 周波数を上げると | 電流の位相 |
|---|---|---|---|
| 抵抗 | (リアクタンスなし) | 変わらない | 電圧と同じ |
| コイル | 2πfL | 大きくなる | 90° 遅れる |
| コンデンサ | 1 ÷(2πfC) | 小さくなる | 90° 進む |
出典: 第二種電気工事士学科試験 例題「1. 電気に関する基礎理論」(電気技術者試験センター)/計量単位令 別表第一・別表第二(e-Gov 法令検索)
力率と交流の電力
力率と交流の電力:有効・無効・皮相の関係
皮相電力は電圧×電流[V·A]、有効電力は実際に消費される電力[W]、無効電力は消費されずに行き来する電力[var]です。3 つは直角三角形の関係で、皮相電力² = 有効電力² + 無効電力² です。
力率は有効電力÷皮相電力です。単相の消費電力は V × I × 力率で求めます。直列回路では力率 = R ÷ Z、消費電力 = I² × R になります。
同じ消費電力なら、力率が 1 に近いほど電流は小さくなります。進相コンデンサで力率を改善すると、電源から流れる電流が減ります。
例:抵抗 12 Ω と誘導性リアクタンス 16 Ω の直列に 100 V を加えると、Z = 20 Ω、電流 5 A、力率 0.6、消費電力は 5² × 12 = 300 W です。単相 200 V・3 kW の負荷では、力率 0.6 なら 25 A、力率 1.0 なら 15 A が流れます。
出典: 第二種電気工事士学科試験 例題「1. 電気に関する基礎理論」(電気技術者試験センター)/計量単位令 別表第一・別表第二(e-Gov 法令検索)
三相交流回路
三相交流:Y 結線と Δ 結線の電圧・電流
三相交流の負荷のつなぎ方にはY 結線とΔ 結線があります。線間電圧・相電圧・線電流・相電流の関係は下の表で覚えます。
三相の消費電力は √3 × 線間電圧 × 線電流 × 力率、または 3 × 1 相の電力です。同じ抵抗を Δ から Y につなぎ替えると、1 相の電圧が 1/√3 になるので、全体の電力は 1/3 になります。
Y 結線の 1 相の電流は、相電圧(線間電圧÷√3)を 1 相のインピーダンスで割って求めます。
例:線間電圧 200 V・線電流 10 A・力率 0.8 の三相負荷の消費電力は 1.73 × 200 × 10 × 0.8 ≒ 2.8 kW です。1 相 20 Ω を Δ 結線にすると相電流 10 A・線電流約 17.3 A、Y 結線にすると線電流約 5.8 A になります。
| 結線 | 線間電圧と相電圧 | 線電流と相電流 |
|---|---|---|
| Y 結線 | 線間電圧 = √3 × 相電圧 | 線電流 = 相電流 |
| Δ 結線 | 線間電圧 = 相電圧 | 線電流 = √3 × 相電流 |
演習(38 問)
結果はこのブラウザに保存され、ハブの「自分の成績」と弱点モードに使われます。
第 1 問 / 38 問
問題を読み込んでいます…
全問と解説の一覧
正解と解説は折りたたんであります。先に自分で考えてから開いてください。
全 38 問
電流・電圧とオームの法則
抵抗 20 Ω の電熱線に 100 V の電圧を加えた。電熱線に流れる電流は何 A か?
A. 80 A B. 5 A C. 2,000 A D. 0.2 A
この問題へのリンク答えと解説
正解: B 【A(不正解)】 ? 電圧から抵抗を引いた値です。 100 − 20 = 80 は単位の違う量どうしの引き算で、意味のない値である。 【B(正解)】 ? 電圧を抵抗で割った値です。 オームの法則より、電流 = 100 V ÷ 20 Ω = 5 A となる。 【C(不正解)】 ? 電圧と抵抗を掛けた値です。 100 × 20 = 2,000 は掛け算をしており、電流ではなく意味のない値である。 【D(不正解)】 ? 抵抗を電圧で割った値です。 20 ÷ 100 = 0.2 で、割る順番が逆になっている。オームの法則では電流=電圧÷抵抗である。
出典: 第二種電気工事士学科試験 例題「1. 電気に関する基礎理論」(電気技術者試験センター)/計量単位令 別表第一・別表第二(e-Gov 法令検索)
ある電熱器に 100 V を加えると 4 A の電流が流れた。抵抗は変わらないものとして、80 V を加えたときの電流は何 A か?
A. 3.2 A B. 4.0 A C. 5.0 A D. 2.5 A
この問題へのリンク答えと解説
正解: A 【A(正解)】 ? 3,200 mA にあたる電流です。 抵抗は 100 V ÷ 4 A = 25 Ω。80 V ÷ 25 Ω = 3.2 A となる。抵抗が一定なら電流は電圧に比例する。 【B(不正解)】 ? 4,000 mA にあたる電流です。 抵抗が一定なら、電圧が下がると電流も同じ割合で下がる。4 A のままにはならない。 【C(不正解)】 ? 5,000 mA にあたる電流です。 4 × 100 ÷ 80 = 5 は比を逆に使っている。電流は電圧に比例し、反比例ではない。 【D(不正解)】 ? 2,500 mA にあたる電流です。 電熱器の抵抗は 100 ÷ 4 = 25 Ω である。80 ÷ 25 = 3.2 A なので 2.5 A にはならない。
電気の量と単位の組合せとして、適切なものはどれか?
A. 電力 ― オーム[Ω] B. 電気抵抗 ― オーム[Ω] C. 電圧 ― アンペア[A] D. 電流 ― ワット[W]
この問題へのリンク答えと解説
正解: B 【A(不正解)】 ? 電力をオームで表す組合せです。 オームは電気抵抗の単位である。電力の単位はワット[W]。 【B(正解)】 ? 電流の流れにくさをオームで表す組合せです。 計量単位令では、電気抵抗の単位はオームで、1 A の直流が流れて 1 V の電圧があるときの抵抗を 1 Ω とする。 【C(不正解)】 ? 電圧をアンペアで表す組合せです。 アンペアは電流の単位である。電圧の単位はボルト[V]。 【D(不正解)】 ? 電流をワットで表す組合せです。 ワットは電力の単位である。電流の単位はアンペア[A]。
12 V の直流電源に、抵抗 10 Ω と値のわからない抵抗 R を直列につないだ。流れた電流は 0.4 A だった。R は何 Ω か?
A. 10 Ω B. 20 Ω C. 30 Ω D. 40 Ω
この問題へのリンク答えと解説
正解: B 【A(不正解)】 ? 10 Ω と同じ値です。 回路全体の抵抗は 12 ÷ 0.4 = 30 Ω で、10 Ω を引くと 20 Ω になる。 【B(正解)】 ? 10 Ω の 2 倍の値です。 全体の抵抗 = 12 V ÷ 0.4 A = 30 Ω。直列接続では抵抗の和なので、R = 30 − 10 = 20 Ω。 【C(不正解)】 ? 10 Ω の 3 倍の値です。 30 Ω は 10 Ω と R を合わせた全体の値で、R だけの値ではない。 【D(不正解)】 ? 10 Ω の 4 倍の値です。 直列の合成抵抗から既知の抵抗を引くべきところを足している。R は 20 Ω。
導体と絶縁体・電線の抵抗
次の材料のうち、電気をほとんど通さない絶縁体はどれか?
A. アルミニウム B. 鉄 C. ポリエチレン D. 銅
この問題へのリンク答えと解説
正解: C 【A(不正解)】 ? 軽い金属で、電線にも使われます。 アルミニウムも電気をよく通す導体である。 【B(不正解)】 ? 金属管などの材料になる金属です。 鉄も金属で電気を通す導体である。 【C(正解)】 ? 電線の被覆にも使われる樹脂です。 ポリエチレンは電気をほとんど通さない絶縁体で、電線の絶縁物に使われる。 【D(不正解)】 ? 電線の芯によく使われる金属です。 銅は電気をよく通す導体で、電線の導体に使われる。
同じ材質の銅線で、長さを 2 倍、直径を 2 倍にした。電線の抵抗はもとの何倍になるか?
A. 1/4 倍 B. 1/2 倍 C. 1 倍 D. 2 倍
この問題へのリンク答えと解説
正解: B 【A(不正解)】 ? 抵抗が 4 分の 1 になる変化です。 直径 2 倍で断面積は 4 倍となり抵抗は 1/4 になるが、長さ 2 倍で抵抗は 2 倍になる。合わせて 1/2 倍。 【B(正解)】 ? 抵抗が半分になる変化です。 抵抗は長さに比例し断面積に反比例する。断面積は直径の 2 乗に比例するので、2 ÷ 2² = 1/2 倍。 【C(不正解)】 ? 抵抗が変わらない変化です。 直径は 2 乗で効くので、長さ 2 倍とは打ち消し合わない。 【D(不正解)】 ? 抵抗が 2 倍になる変化です。 長さ 2 倍だけなら 2 倍だが、直径 2 倍で断面積が 4 倍になる効果を見落としている。
抵抗率 1.8 × 10⁻⁸ Ω·m、断面積 2 mm²、長さ 100 m の電線の抵抗は何 Ω か?
A. 90 Ω B. 0.09 Ω C. 0.9 Ω D. 9 Ω
この問題へのリンク答えと解説
正解: C 【A(不正解)】 ? 断面積を 2 × 10⁻⁸ m² として計算した値です。 1 mm² = 10⁻⁶ m² の換算を誤ると、このように大きくずれる。 【B(不正解)】 ? 断面積を 2 × 10⁻⁵ m² として計算した値です。 2 mm² は 2 × 10⁻⁶ m² である。単位の換算で桁がずれている。 【C(正解)】 ? 断面積を 2 × 10⁻⁶ m² として計算した値です。 R = ρ × L ÷ A = 1.8 × 10⁻⁸ × 100 ÷(2 × 10⁻⁶)= 0.9 Ω。mm² を m² に直すのがポイント。 【D(不正解)】 ? 断面積を 2 × 10⁻⁷ m² として計算した値です。 断面積の換算を 2 × 10⁻⁷ m² としたときの値で、桁がずれている。
直径 1.6 mm・長さ 50 m の銅線と同じ抵抗にしたい。同じ材質で直径 3.2 mm の銅線なら、長さは何 m にすればよいか?
A. 400 m B. 25 m C. 100 m D. 200 m
この問題へのリンク答えと解説
正解: D 【A(不正解)】 ? 直径の比の 3 乗 8 を掛けた長さです。 断面積は直径の 2 乗に比例し、3 乗ではない。必要な長さは 200 m。 【B(不正解)】 ? 直径の比 2 で割った長さです。 直径 2 倍では断面積が 4 倍になり、同じ長さなら抵抗は 1/4。同じ抵抗にするには長さを 4 倍にする。 【C(不正解)】 ? 直径の比 2 を掛けた長さです。 断面積は直径の 2 乗に比例するので、2 倍ではなく 4 倍の長さが必要になる。 【D(正解)】 ? 直径の比の 2 乗 4 を掛けた長さです。 抵抗 = 抵抗率 × 長さ ÷ 断面積。断面積が 4 倍なので、長さを 50 × 4 = 200 m にすると抵抗が等しくなる。
一般的な銅線の抵抗と周囲の温度の関係として、適切なものはどれか?
A. 抵抗は温度ではなく電圧で決まる B. 温度が上がると抵抗は大きくなる C. 温度が上がると抵抗は小さくなる D. 温度が変わっても抵抗は変わらない
この問題へのリンク答えと解説
正解: B 【A(不正解)】 ? 抵抗が加える電圧で決まるとする関係です。 抵抗は材質・長さ・断面積・温度で決まり、加える電圧で決まるものではない。 【B(正解)】 ? 温度とともに抵抗が増える関係です。 銅などの金属の導体は、温度が上がると抵抗が大きくなる。 【C(不正解)】 ? 温度とともに抵抗が減る関係です。 金属の導体では逆で、温度が上がると抵抗は大きくなる。 【D(不正解)】 ? 温度の影響を受けないとする関係です。 金属の抵抗は温度で変わる。温度が上がると大きくなる。
出典: 令和 8 年度 第二種電気工事士 下期 学科試験 問題(電気技術者試験センター公表・範囲確認のみ)/第二種電気工事士学科試験 例題「1. 電気に関する基礎理論」(電気技術者試験センター)
直列・並列回路と合成抵抗
10 Ω と 15 Ω の抵抗を並列接続したときの合成抵抗は何 Ω か?
A. 12.5 Ω B. 25 Ω C. 150 Ω D. 6 Ω
この問題へのリンク答えと解説
正解: D 【A(不正解)】 ? 2 つの抵抗の平均です。 平均をとっても並列の合成抵抗にはならない。並列では小さい方の 10 Ω より小さくなる。 【B(不正解)】 ? 2 つの抵抗の和です。 和は直列接続のときの合成抵抗である。 【C(不正解)】 ? 2 つの抵抗の積です。 積を和で割るところを、積だけで止めている。 【D(正解)】 ? 2 つの抵抗の積を和で割った値です。 並列の合成抵抗 = 10 × 15 ÷(10 + 15)= 150 ÷ 25 = 6 Ω。小さい方の抵抗より小さくなる。
6 Ω と 3 Ω を並列にした部分に、4 Ω の抵抗を直列につないだ。全体の合成抵抗は何 Ω か?
A. 9 Ω B. 13 Ω C. 2 Ω D. 6 Ω
この問題へのリンク答えと解説
正解: D 【A(不正解)】 ? 3 つの抵抗のうち 6 Ω と 3 Ω だけを足した値です。 6 Ω と 3 Ω は並列なので足し算にならない。 【B(不正解)】 ? 3 つの抵抗をすべて足した値です。 全部を直列とみた値で、並列部分の計算をしていない。 【C(不正解)】 ? 並列部分の合成抵抗と同じ値です。 6 Ω と 3 Ω の並列は 18 ÷ 9 = 2 Ω だが、4 Ω を直列に足すのを忘れている。 【D(正解)】 ? 並列部分の合成抵抗に 4 Ω を足した値です。 並列部分 = 6 × 3 ÷(6 + 3)= 2 Ω。これに 4 Ω を直列に足して 2 + 4 = 6 Ω。
100 V の電源に 30 Ω と 20 Ω の抵抗を直列につないだ。20 Ω の抵抗の両端の電圧は何 V か?
A. 40 V B. 50 V C. 60 V D. 20 V
この問題へのリンク答えと解説
正解: A 【A(正解)】 ? 電源電圧の 4 割にあたる電圧です。 直列では電圧が抵抗に比例して分かれる。100 × 20 ÷(30 + 20)= 40 V。 【B(不正解)】 ? 電源電圧を半分ずつ分けた値です。 2 つの抵抗の値が違うので、電圧は等分にならない。 【C(不正解)】 ? 電源電圧の 6 割にあたる電圧です。 60 V は 30 Ω の抵抗の両端の電圧で、20 Ω の側ではない。 【D(不正解)】 ? 20 Ω と同じ数字の電圧です。 電流は 100 ÷ 50 = 2 A なので、20 Ω の電圧は 2 × 20 = 40 V になる。
12 Ω と 6 Ω の抵抗を並列にした回路全体に 9 A の電流が流れている。12 Ω の抵抗に流れる電流は何 A か?
A. 9 A B. 3 A C. 4.5 A D. 6 A
この問題へのリンク答えと解説
正解: B 【A(不正解)】 ? 全体の電流と同じ値です。 並列接続では電流が枝に分かれるので、一方の枝に全電流は流れない。 【B(正解)】 ? 全体の電流の 3 分の 1 です。 合成抵抗は 4 Ω で、電圧は 9 × 4 = 36 V。12 Ω には 36 ÷ 12 = 3 A が流れる。 【C(不正解)】 ? 全体の電流を半分に分けた値です。 抵抗の値が違うので電流は等分にならない。抵抗が大きい側ほど電流は小さい。 【D(不正解)】 ? 全体の電流の 3 分の 2 です。 6 A は 36 V ÷ 6 Ω で、抵抗が小さい側の電流である。
120 V の電源に 40 Ω の抵抗 A をつなぎ、その先に 40 Ω の抵抗 B と C を並列にした。C の線が外れると、A の両端の電圧は何 V になるか?
A. 60 V B. 80 V C. 120 V D. 40 V
この問題へのリンク答えと解説
正解: A 【A(正解)】 ? 電源電圧の半分です。 C が外れると回路は 40 Ω + 40 Ω = 80 Ω。電流 120 ÷ 80 = 1.5 A で、A の電圧は 1.5 × 40 = 60 V。 【B(不正解)】 ? 電源電圧の 3 分の 2 です。 外れる前は 40 + 20 = 60 Ω、電流 2 A で A は 80 V。外れた後は 60 V に下がる。 【C(不正解)】 ? 電源電圧と同じ値です。 B が残っているので、電源電圧は A と B に分かれて加わる。 【D(不正解)】 ? 電源電圧の 3 分の 1 です。 C が外れると A と B の直列で 80 Ω、電流 1.5 A、A の電圧は 60 V になる。
電力・電力量・熱量
100 V で使う抵抗負荷に 5 A の電流が流れている。この負荷の消費電力は何 W か?
A. 105 W B. 500 W C. 50,000 W D. 20 W
この問題へのリンク答えと解説
正解: B 【A(不正解)】 ? 電圧と電流を足した値です。 電力は電圧と電流の積で、和ではない。 【B(正解)】 ? 電圧と電流を掛けた値です。 抵抗負荷の電力 = 電圧 × 電流 = 100 × 5 = 500 W。 【C(不正解)】 ? 電圧の 2 乗に電流を掛けた値です。 電圧を 2 回掛けており、電力の式になっていない。 【D(不正解)】 ? 電圧を電流で割った値です。 100 ÷ 5 = 20 は抵抗[Ω]の値で、電力ではない。
出典: 第二種電気工事士学科試験 例題「1. 電気に関する基礎理論」(電気技術者試験センター)/計量単位令 別表第一・別表第二(e-Gov 法令検索)
消費電力 1.2 kW の電気ストーブを 1 日 3 時間、30 日使った。この間の電力量は何 kW·h か?
A. 108 kW·h B. 360 kW·h C. 1,080 kW·h D. 36 kW·h
この問題へのリンク答えと解説
正解: A 【A(正解)】 ? 電力に 1 日の使用時間と日数を掛けた値です。 電力量 = 電力 × 時間 = 1.2 kW × 3 h × 30 日 = 108 kW·h。 【B(不正解)】 ? 1.2 kW を 1 日 10 時間・30 日使った値です。 1.2 × 10 × 30 = 360 で、使用時間を取り違えている。3 時間なら 108 kW·h。 【C(不正解)】 ? 電力を 12 kW として計算した値です。 1.2 kW を 12 kW と読み違えた値で、桁がずれている。 【D(不正解)】 ? 電力に日数を掛けた値です。 36 は 1.2 × 30 で、1 日の使用時間 3 時間を掛けていない。正しくは 108 kW·h。
抵抗 10 Ω に 2 A の電流を 5 分間流した。抵抗で発生する熱量は何 kJ か?
A. 6 kJ B. 12 kJ C. 720 kJ D. 0.2 kJ
この問題へのリンク答えと解説
正解: B 【A(不正解)】 ? 電流・抵抗・秒に直した時間を掛けた値です。 2 × 10 × 300 = 6,000 J は電流を 1 乗で使っている。熱量は電流の 2 乗に比例する。 【B(正解)】 ? 電流の 2 乗・抵抗・秒に直した時間を掛けた値です。 ジュール熱 = I² × R × t = 2² × 10 × 300 = 12,000 J = 12 kJ。 【C(不正解)】 ? 時間を 5 時間として計算した値です。 40 W × 18,000 秒 = 720,000 J で、時間を取り違えている。 【D(不正解)】 ? 時間を分のまま計算した値です。 4 × 10 × 5 = 200 J は時間を秒に直していない。5 分 = 300 秒。
出典: 第二種電気工事士学科試験 例題「1. 電気に関する基礎理論」(電気技術者試験センター)/計量単位令 別表第一・別表第二(e-Gov 法令検索)
100 V で 500 W の電熱器を、抵抗は変わらないものとして 90 V で使った。消費電力はおよそ何 W か?
A. 405 W B. 450 W C. 500 W D. 556 W
この問題へのリンク答えと解説
正解: A 【A(正解)】 ? もとの電力に電圧の比の 2 乗を掛けた値です。 抵抗が一定なら電力は電圧の 2 乗に比例する。500 × 0.9² = 500 × 0.81 = 405 W。 【B(不正解)】 ? もとの電力に電圧の比 0.9 を掛けた値です。 電圧が下がると電流も下がるので、電力は 0.9 倍ではなく 0.81 倍になる。 【C(不正解)】 ? もとの電力と同じ値です。 抵抗が一定なら、電圧が下がると電力も下がる。 【D(不正解)】 ? 電圧の比で割った値です。 500 ÷ 0.9 は比を逆に使っている。電圧が下がって電力が増えることはない。
消費電力 2 kW の電気器具を 30 分間使った。消費した電力量は何 kJ か?
A. 3,600 kJ B. 60,000 kJ C. 60 kJ D. 1,000 kJ
この問題へのリンク答えと解説
正解: A 【A(正解)】 ? W に秒に直した時間を掛けた値です。 2,000 W × 1,800 秒 = 3,600,000 J = 3,600 kJ。計量単位令ではワット時はジュールの 3,600 倍。 【B(不正解)】 ? W と分を掛けた値です。 2,000 × 30 = 60,000 は時間を秒に直していないうえ、J と kJ も取り違えている。 【C(不正解)】 ? kW と分をそのまま掛けた値です。 2 × 30 = 60 は単位をそろえていない。電力量は W × 秒で J になる。 【D(不正解)】 ? 1,000 kJ ちょうどの値です。 1 kW·h は 1,000 W × 3,600 秒 = 3,600 kJ で、1,000 kJ ではない。
交流の基礎(実効値・周波数・位相)
実効値が 100 V の正弦波交流電圧の最大値はおよそ何 V か?(√2 = 1.41 とする)
A. 141 V B. 173 V C. 71 V D. 100 V
この問題へのリンク答えと解説
正解: A 【A(正解)】 ? 実効値に √2 を掛けた値です。 最大値 = 実効値 × √2 = 100 × 1.41 ≒ 141 V。 【B(不正解)】 ? 実効値に √3 を掛けた値です。 √3 は三相の線間電圧と相電圧の関係で使う数で、ここでは使わない。 【C(不正解)】 ? 実効値を √2 で割った値です。 100 ÷ 1.41 ≒ 71 は計算が逆である。最大値は実効値の √2 倍。 【D(不正解)】 ? 実効値と同じ値です。 正弦波では最大値は実効値より大きく、√2 倍になる。
周波数 50 Hz の交流の周期は何ミリ秒か?
A. 200 ミリ秒 B. 2 ミリ秒 C. 20 ミリ秒 D. 50 ミリ秒
この問題へのリンク答えと解説
正解: C 【A(不正解)】 ? 0.2 秒にあたる時間です。 1 秒に 50 回くり返すので、1 回は 0.02 秒。200 ミリ秒では 1 秒に 5 回になる。 【B(不正解)】 ? 0.002 秒にあたる時間です。 1 ÷ 50 = 0.02 秒 = 20 ミリ秒で、桁がずれている。 【C(正解)】 ? 0.02 秒にあたる時間です。 周期は周波数の逆数で、1 ÷ 50 Hz = 0.02 秒 = 20 ミリ秒。 【D(不正解)】 ? 0.05 秒にあたる時間です。 50 は 1 秒あたりの回数で、1 回あたりの時間ではない。
出典: 第二種電気工事士学科試験 例題「1. 電気に関する基礎理論」(電気技術者試験センター)/計量単位令 別表第一・別表第二(e-Gov 法令検索)
コイルだけをつないだ交流回路で、電流と電圧の位相の関係として適切なものはどれか?
A. 電流は電圧より 180° ずれる B. 電流は電圧より 90° 進む C. 電流は電圧より 90° 遅れる D. 電流と電圧は同じ位相になる
この問題へのリンク答えと解説
正解: C 【A(不正解)】 ? 2 つの波が逆向きになる関係です。 コイルだけの回路のずれは 90° で、180° ではない。 【B(不正解)】 ? 電流の波が電圧の波より先に来る関係です。 電流が 90° 進むのはコンデンサだけの回路である。 【C(正解)】 ? 電流の波が電圧の波より後に来る関係です。 コイルだけの回路では、電流は電圧より 90°(1/4 周期)遅れる。 【D(不正解)】 ? 2 つの波の山がそろう関係です。 同じ位相になるのは抵抗だけの回路である。
ある正弦波交流電圧を測ったところ、最大値は 282 V だった。この電圧の実効値はおよそ何 V か?(√2 = 1.41 とする)
A. 398 V B. 141 V C. 200 V D. 282 V
この問題へのリンク答えと解説
正解: C 【A(不正解)】 ? 最大値に √2 を掛けた値です。 282 × 1.41 ≒ 398 は計算が逆である。 【B(不正解)】 ? 最大値を 2 で割った値です。 実効値は最大値を √2 で割る。2 で割るのではない。 【C(正解)】 ? 最大値を √2 で割った値です。 実効値 = 最大値 ÷ √2 = 282 ÷ 1.41 = 200 V。 【D(不正解)】 ? 最大値と同じ値です。 正弦波の実効値は最大値より小さく、1/√2 倍になる。
リアクタンスとインピーダンス
インダクタンスが一定のコイルと静電容量が一定のコンデンサを、周波数 50 Hz から 60 Hz の電源につなぎ替えた。それぞれのリアクタンスの変化として適切なものはどれか?
A. コイルもコンデンサも変わらない B. コイルは大きくなり、コンデンサは小さくなる C. コイルは小さくなり、コンデンサは大きくなる D. コイルもコンデンサも大きくなる
この問題へのリンク答えと解説
正解: B 【A(不正解)】 ? どちらも変わらない組合せです。 リアクタンスは周波数で変わる。変わらないのは抵抗である。 【B(正解)】 ? コイルは増え、コンデンサは減る組合せです。 誘導性リアクタンスは周波数に比例し、容量性リアクタンスは周波数に反比例する。 【C(不正解)】 ? コイルは減り、コンデンサは増える組合せです。 向きが逆である。周波数が上がるとコイルのリアクタンスは大きくなる。 【D(不正解)】 ? どちらも増える組合せです。 コンデンサのリアクタンスは周波数が上がると小さくなる。
抵抗 8 Ω と誘導性リアクタンス 6 Ω を直列にした回路に、100 V の交流電圧を加えた。流れる電流は何 A か?
A. 10 A B. 12.5 A C. 16.7 A D. 7.1 A
この問題へのリンク答えと解説
正解: A 【A(正解)】 ? √(8² + 6²)で 100 V を割った電流です。 Z = √(8² + 6²)= √100 = 10 Ω。電流 = 100 ÷ 10 = 10 A。 【B(不正解)】 ? 8 Ω で 100 V を割った電流です。 リアクタンスの分を無視している。 【C(不正解)】 ? 6 Ω で 100 V を割った電流です。 抵抗の分を無視している。 【D(不正解)】 ? 8 Ω と 6 Ω の和で 100 V を割った電流です。 8 + 6 = 14 Ω で割っている。インピーダンスは単純な和ではない。
出典: 第二種電気工事士学科試験 例題「1. 電気に関する基礎理論」(電気技術者試験センター)/計量単位令 別表第一・別表第二(e-Gov 法令検索)
インダクタンス 0.1 H のコイルを周波数 50 Hz で使う。誘導性リアクタンスは何 Ω か?(π = 3.14 とする)
A. 31.4 Ω B. 314 Ω C. 3.14 Ω D. 15.7 Ω
この問題へのリンク答えと解説
正解: A 【A(正解)】 ? 2πfL で求めた値です。 誘導性リアクタンス = 2πfL = 2 × 3.14 × 50 Hz × 0.1 H = 31.4 Ω。 【B(不正解)】 ? インダクタンスを 1 H として計算した値です。 0.1 H を 1 H として計算した値である。 【C(不正解)】 ? インダクタンスを 0.01 H として計算した値です。 X = 2πfL = 2 × 3.14 × 50 × 0.1 = 31.4 Ω で、桁がずれている。 【D(不正解)】 ? πfL で求めた値です。 3.14 × 50 × 0.1 = 15.7 で、2πfL の 2 が抜けている。
出典: 第二種電気工事士学科試験 例題「1. 電気に関する基礎理論」(電気技術者試験センター)/計量単位令 別表第一・別表第二(e-Gov 法令検索)
抵抗 20 Ω と誘導性リアクタンス 20 Ω を並列にし、100 V の交流電圧を加えた。回路全体に流れる電流はおよそ何 A か?
A. 2.5 A B. 5.0 A C. 7.1 A D. 10.0 A
この問題へのリンク答えと解説
正解: C 【A(不正解)】 ? 20 Ω と 20 Ω の和で 100 V を割った値です。 直列とみて足し算をしている。並列なので合成インピーダンスは小さくなる。 【B(不正解)】 ? 一方の枝の電流です。 抵抗側もコイル側も 5 A ずつ流れる。全体はこれらを合成した値になる。 【C(正解)】 ? 2 つの枝の電流の 2 乗の和の平方根です。 抵抗の電流 5 A と、それより 90° 遅れたコイルの電流 5 A を合成する。√(5² + 5²)≒ 7.1 A。 【D(不正解)】 ? 2 つの電流を単純に足した値です。 2 つの電流は位相が 90° ずれているので、そのまま足せない。
抵抗 6 Ω、誘導性リアクタンス 12 Ω、容量性リアクタンス 4 Ω を直列にし、200 V の交流電圧を加えた。電流は何 A か?
A. 20 A B. 33.3 A C. 9.1 A D. 14.9 A
この問題へのリンク答えと解説
正解: A 【A(正解)】 ? 12 Ω と 4 Ω の差と 6 Ω から求めたインピーダンスで割った電流です。 リアクタンスの差は 12 − 4 = 8 Ω。Z = √(6² + 8²)= 10 Ω で、電流 = 200 ÷ 10 = 20 A。 【B(不正解)】 ? 6 Ω で 200 V を割った電流です。 リアクタンスの分を無視している。 【C(不正解)】 ? 6・12・4 Ω の和で 200 V を割った電流です。 抵抗とリアクタンスは単純に足せない。コイルとコンデンサのリアクタンスは差をとる。 【D(不正解)】 ? 6 Ω と 12 Ω から求めたインピーダンスで割った電流です。 √(6² + 12²)≒ 13.4 Ω で割った値で、容量性リアクタンスを引いていない。
力率と交流の電力
交流回路の力率を表す式として、適切なものはどれか?
A. 皮相電力 ÷ 有効電力 B. 無効電力 ÷ 有効電力 C. 電圧 × 電流 × 時間 D. 有効電力 ÷ 皮相電力
この問題へのリンク答えと解説
正解: D 【A(不正解)】 ? V·A で表す量を W で表す量で割る式です。 この式では 1 以上の値になり、力率にはならない。 【B(不正解)】 ? var で表す量を W で表す量で割る式です。 この比は力率ではない。力率は有効電力を皮相電力で割る。 【C(不正解)】 ? 電力に時間を掛けた式です。 これは皮相電力に時間を掛けたもので、力率ではない。 【D(正解)】 ? W で表す量を V·A で表す量で割る式です。 力率 = 有効電力[W]÷ 皮相電力[V·A]で、0〜1 の値になる。
出典: 第二種電気工事士学科試験 例題「1. 電気に関する基礎理論」(電気技術者試験センター)/計量単位令 別表第一・別表第二(e-Gov 法令検索)
単相 200 V の負荷に 10 A の電流が流れ、力率は 0.8 だった。この負荷の消費電力は何 kW か?
A. 1.28 kW B. 1.6 kW C. 2.0 kW D. 2.5 kW
この問題へのリンク答えと解説
正解: B 【A(不正解)】 ? 力率を 2 回掛けた値です。 200 × 10 × 0.8 × 0.8 = 1,280 W で、力率を余分に掛けている。 【B(正解)】 ? 電圧 × 電流 × 力率の値です。 単相の消費電力(有効電力)= V × I × 力率 = 200 × 10 × 0.8 = 1,600 W = 1.6 kW。 【C(不正解)】 ? 電圧 × 電流の値です。 2.0 kV·A は皮相電力で、力率を掛けていない。 【D(不正解)】 ? 電圧 × 電流を力率で割った値です。 力率は掛けるもので、割るものではない。
ある負荷の皮相電力は 5 kV·A、有効電力は 4 kW だった。無効電力は何 kvar か?
A. 6.4 kvar B. 9 kvar C. 1 kvar D. 3 kvar
この問題へのリンク答えと解説
正解: D 【A(不正解)】 ? 2 つの値の 2 乗の和の平方根です。 √(5² + 4²)は足し算になっている。無効電力は引き算の側で求める。 【B(不正解)】 ? 2 つの値を足した値です。 電力どうしを単純に足しても無効電力にはならない。 【C(不正解)】 ? 皮相電力から有効電力を引いた値です。 3 つの電力は直角三角形の関係で、単純な引き算にはならない。 【D(正解)】 ? 2 つの値の 2 乗の差の平方根です。 皮相電力² = 有効電力² + 無効電力²。√(5² − 4²)= √9 = 3 kvar。
抵抗 12 Ω と誘導性リアクタンス 16 Ω を直列にし、100 V の交流電圧を加えた。回路の消費電力は何 W か?
A. 500 W B. 833 W C. 300 W D. 400 W
この問題へのリンク答えと解説
正解: C 【A(不正解)】 ? 電圧 × 電流の値です。 100 × 5 = 500 は皮相電力[V·A]で、力率 0.6 を掛けていない。 【B(不正解)】 ? 電圧の 2 乗を抵抗で割った値です。 リアクタンスがあるので、抵抗に 100 V 全部は加わらない。 【C(正解)】 ? 電流の 2 乗 × 抵抗の値です。 Z = √(12² + 16²)= 20 Ω、電流 5 A。消費電力 = 5² × 12 = 300 W(力率 0.6)。 【D(不正解)】 ? 電流の 2 乗 × リアクタンスの値です。 5² × 16 = 400 は無効電力[var]で、消費される電力ではない。
単相 200 V・消費電力 3 kW・力率 0.6 の負荷がある。進相コンデンサで力率を 1.0 にすると、電源からの電流は何 A になるか?
A. 25 A B. 9 A C. 15 A D. 20 A
この問題へのリンク答えと解説
正解: C 【A(不正解)】 ? 消費電力を(電圧 × 0.6)で割った値です。 25 A は力率 0.6 のときの電流で、力率を改善すると電流は減る。 【B(不正解)】 ? 消費電力を電圧で割り、さらに 0.6 を掛けた値です。 15 × 0.6 = 9 で、力率を余分に掛けている。改善後は 15 A。 【C(正解)】 ? 消費電力を電圧で割った値です。 消費電力は変わらないので、力率 1.0 では 3,000 ÷ 200 = 15 A。改善前は 3,000 ÷(200 × 0.6)= 25 A。 【D(不正解)】 ? 消費電力を(電圧 × 0.75)で割った値です。 力率 1.0 では電圧 × 電流が消費電力に等しくなるので 15 A。
三相交流回路
Y 結線の三相交流回路で、線間電圧と相電圧の関係として適切なものはどれか?
A. 線間電圧は相電圧の 3 倍 B. 線間電圧は相電圧と等しい C. 線間電圧は相電圧の 1/√3 倍 D. 線間電圧は相電圧の √3 倍
この問題へのリンク答えと解説
正解: D 【A(不正解)】 ? 3 相分を足した関係です。 3 倍ではなく √3 倍である。 【B(不正解)】 ? 2 つの電圧が同じになる関係です。 線間電圧と相電圧が等しいのはΔ 結線である。 【C(不正解)】 ? 線間電圧の方が小さい関係です。 Y 結線では線間電圧の方が大きい。 【D(正解)】 ? 線間電圧の方が大きい関係です。 Y 結線では線間電圧 = √3 × 相電圧、線電流 = 相電流となる。
1 相 20 Ω の抵抗をY 結線にし、線間電圧 200 V の三相電源につないだ。線電流はおよそ何 A か?(√3 = 1.73 とする)
A. 17.3 A B. 3.3 A C. 5.8 A D. 10.0 A
この問題へのリンク答えと解説
正解: C 【A(不正解)】 ? Δ 結線にしたときの線電流です。 Δ 結線なら相電流 10 A の √3 倍で 17.3 A だが、この回路は Y 結線である。 【B(不正解)】 ? 線間電圧を √3 で 2 回割り、1 相の抵抗で割った値です。 相電圧は 200 ÷ 1.73 ≒ 115.6 V で、線電流 = 115.6 ÷ 20 ≒ 5.8 A になる。 【C(正解)】 ? 線間電圧を √3 で割り、1 相の抵抗で割った値です。 相電圧 = 200 ÷ √3 ≒ 115.6 V。Y 結線では線電流=相電流なので、115.6 ÷ 20 ≒ 5.8 A。 【D(不正解)】 ? 線間電圧を 1 相の抵抗で割った値です。 Y 結線では 1 相の抵抗に加わるのは相電圧で、線間電圧ではない。
三相 200 V で使うヒーターは、20 Ω の抵抗 3 本を三角形のΔ 結線にしてある。電源から各電線に流れる電流はおよそ何 A か?(√3 = 1.73)
A. 30.0 A B. 5.8 A C. 10.0 A D. 17.3 A
この問題へのリンク答えと解説
正解: D 【A(不正解)】 ? 相電流の 3 倍の値です。 線電流は相電流の 3 倍ではなく √3 倍である。 【B(不正解)】 ? Y 結線にしたときの線電流です。 Δ 結線では 1 相に線間電圧 200 V がそのまま加わる。 【C(不正解)】 ? 相電流の値です。 10 A は 1 相の抵抗に流れる相電流で、電線に流れる線電流ではない。 【D(正解)】 ? 相電流に √3 を掛けた値です。 相電流 = 200 ÷ 20 = 10 A。Δ 結線では線電流 = √3 × 相電流 ≒ 17.3 A。
線間電圧 200 V の三相 3 線式で、線電流 10 A・力率 0.8 の負荷がある。消費電力はおよそ何 kW か?(√3 = 1.73 とする)
A. 3.5 kW B. 4.8 kW C. 1.6 kW D. 2.8 kW
この問題へのリンク答えと解説
正解: D 【A(不正解)】 ? √3 × 電圧 × 電流の値です。 1.73 × 200 × 10 ≒ 3,460 は皮相電力[V·A]である。 【B(不正解)】 ? 3 × 電圧 × 電流 × 力率の値です。 線間電圧と線電流を使うときは 3 ではなく √3 を掛ける。 【C(不正解)】 ? 単相の式で計算した値です。 200 × 10 × 0.8 は単相の式で、三相では √3 を掛ける。 【D(正解)】 ? √3 × 電圧 × 電流 × 力率の値です。 三相の消費電力 = √3 × V × I × 力率 = 1.73 × 200 × 10 × 0.8 ≒ 2,768 W ≒ 2.8 kW。
同じ抵抗 3 個をΔ 結線にして三相電源につないでいた。電源は変えずにY 結線につなぎ替えると、全消費電力は何倍になるか?
A. 1/√3 倍 B. √3 倍 C. 3 倍 D. 1/3 倍
この問題へのリンク答えと解説
正解: D 【A(不正解)】 ? 1 相の電圧の倍率と同じ値です。 電力は電圧の 2 乗に比例するので、1/√3 倍ではなく 1/3 倍になる。 【B(不正解)】 ? 電力が √3 倍に増える変化です。 Y 結線では 1 相に加わる電圧が下がるので、電力は減る。 【C(不正解)】 ? 電力が 3 倍に増える変化です。 向きが逆である。Δ から Y では 1/3 倍になる。 【D(正解)】 ? 1 相の電圧の倍率を 2 乗した値です。 Y 結線では 1 相の電圧が 1/√3 倍になり、電力は電圧の 2 乗に比例するので(1/√3)² = 1/3 倍。
この分野に出てくる用語(40 語)
Y 結線:三相の負荷や電源を星形につなぐ方法。線電流は相電流に等しく、線間電圧は相電圧の √3 倍になる。
インダクタンス:コイルが電流の変化を妨げる性質の大きさ。単位はヘンリー[H]で、1 秒間に 1 A の割合で電流が変わるとき 1 V の起電力を生じる値が 1 H。
インピーダンス:交流回路での電流の流れにくさ。抵抗とリアクタンスを合わせたもので、単位はオーム[Ω]。
オームの法則:抵抗に流れる電流は電圧に比例し、抵抗に反比例するという法則。電圧=電流×抵抗(V=IR)で表す。
コイル:導線を巻いた部品。交流回路では電流を電圧より遅らせる。
コンデンサ:電気をたくわえる部品。交流回路では電流を電圧より進ませる。容量の単位はファラド[F]。
ジュール熱:抵抗に電流が流れたときに発生する熱。熱量は電流の 2 乗と抵抗と時間の積に比例する。
リアクタンス:コイルやコンデンサが交流の流れを妨げる働き。単位はオーム[Ω]。
位相:交流の波の時間的なずれ。コイルでは電流が電圧より遅れ、コンデンサでは進む。
交流:電圧や電流の大きさと向きが周期的に変わる電気。家庭のコンセントの電気は交流。
合成抵抗:複数の抵抗をつないだとき、全体を 1 つの抵抗とみなした値。直列では各抵抗の和になる。
最大値:正弦波交流の瞬時値のうち最も大きい値。実効値の √2 倍になる。
三相交流:位相が 120 度ずつずれた 3 つの交流を組み合わせたもの。電動機などの動力に使う。
実効値:交流の大きさを、同じ熱を生む直流の値で表したもの。正弦波交流では最大値の 1/√2 になる。
周期:交流の波が 1 回くり返すのにかかる時間。周波数の逆数で、50 Hz なら 0.02 秒になる。
周波数:交流の波が 1 秒間に繰り返す回数。単位はヘルツ[Hz]。
進相コンデンサ:電動機などと並列に接続し、回路の力率を改善するコンデンサ。
静電容量:コンデンサが電気をたくわえる能力の大きさ。単位はファラド[F]で、1 クーロンをたくわえたとき 1 V の電圧を生じる値が 1 F。
絶縁体:ビニルやポリエチレン、磁器のように電気をほとんど通さない物質。
線間電圧:三相回路の電線と電線の間の電圧。
線電流:三相回路で、電源と負荷をつなぐ各電線に流れる電流。Y 結線では相電流に等しく、Δ 結線では相電流の √3 倍になる。
相電圧:三相回路で、各相の負荷や電源 1 つに加わる電圧。
相電流:三相回路で、各相の負荷や電源 1 つに流れる電流。
直流:電圧や電流の向きが一定の電気。電池から取り出す電気など。
直列接続:抵抗などを 1 本の道すじにつなぐ方法。各部に流れる電流は同じになる。
抵抗率:物質ごとの電流の流れにくさを表す値。導体の抵抗は抵抗率と長さに比例し、断面積に反比例する。
電圧:電流を流そうとする働きの大きさ。2 点間の電位の差で、単位はボルト[V]。
電気抵抗:電流の流れにくさ。単位はオーム[Ω]。
電流:電気の流れ。単位はアンペア[A]。
電力:電気が 1 秒間にする仕事の量。抵抗負荷では電圧と電流の積で、単位はワット[W]。
電力量:電力と使用時間の積。単位はワット時[W·h]やキロワット時[kW·h]。
導体:銅やアルミニウムのように電気をよく通す物質。
皮相電力:交流回路の電圧と電流の積。単位はボルトアンペア[V·A]。
並列接続:抵抗などを枝分かれさせてつなぐ方法。各部に加わる電圧は同じになる。
無効電力:コイルやコンデンサと電源の間を行き来し、消費されない電力。単位はバール[var]。
有効電力:交流回路で実際に消費される電力。単位はワット[W]。
誘導性リアクタンス:コイルのリアクタンス。周波数とインダクタンスに比例して大きくなる。
容量性リアクタンス:コンデンサのリアクタンス。周波数と静電容量に反比例して小さくなる。
力率:有効電力を皮相電力で割った値。0 から 1 の範囲をとり、1 に近いほど電気を効率よく使えている。
Δ 結線:三相の負荷や電源を三角形につなぐ方法。線間電圧は相電圧に等しく、線電流は相電流の √3 倍になる。
独学の次に、講座で体系立てて学びたい人へ
この問題集は独学用です。出題範囲を講師つきで体系立てて学びたい人には、資格の講座がそろうスクールや通信講座も選択肢になります。
本ページは広告・アフィリエイトプログラムを利用しており、リンク経由でのお申し込み・購入により当サイトに収益が発生することがあります。ただし、ランキング・評価・掲載内容は広告費や報酬の有無に関わらず編集部の独自基準で決定しており、広告主からの指示により内容を変更することはありません。
IT・Webデザイン・資格まで幅広い講座。生成AI/DX講座はリスキリング補助金の対象
まずは無料ではじめられます。リンク先は公式サイトです。
このサービスの解説記事を読む →