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筆記試験 勉強上の参考点

 ここでは、「参考書を読めばすぐに分かることをいちいち解説する」などという無駄なことをする気はありません。私が勉強をする中で、過去問解説や、参考書を読んでも、すぐには整理がつきにくかった参考点を以下あげてみることにします。

合成抵抗の求め方

 直列接続の合成抵抗の求め方は、単にそれぞれの抵抗値を足すだけです。
 問題は、並列の接続ですが、合成抵抗R0は、基本、下のような式で計算できます。

1
R0
=
1
R1
+
1
R2

 これを変形すると、

R0=
R1×R2
R1+R2

これで、参考書でよく見る式になりました。この式を丸暗記しておいてもいいのですが、忘れたときのためには、元々の上のこの式の出し方も分かっておくと、簡単に式を復元することができます。
 もう一つ、同じ抵抗R1がn個並列に並んでいる時は、上の式にこれを代入すると

R0=
R1

となります。
 つまり、同じ抵抗値の抵抗が複数個並列に接続されているときは、合成抵抗は、抵抗値を個数分で割った値だということです。
 そのことを知っておくと、わざわざ筆算をしなくても、20Ωが並列に2つ並んでいる時の合成抵抗は、

20
2
=10Ω

と暗算で計算できてしまいます。
 これを知ってから、合成抵抗を求める計算がとっても楽になりました。

導体の抵抗と断面積・長さとの関係

 断面積が増えると、導体の抵抗は減少する。よって、抵抗率から抵抗を計算する場合に、抵抗を求めるには、抵抗率を断面積で割る
 抵抗は長さに比例して増えるので、長さは掛ける
 イメージとしては、障害物競走の時、障害がゆるゆる(面積が広い)であれば抵抗が少なく早く通れるし、距離(長さ)が長くなれば、抵抗に触れている時間が長くなり、時間がかかります。

 例題として、
   面積=半径×半径×3.14
なので、直径(半径)が2倍になると面積は4倍になり、結果、抵抗値は4分の1になる。
 長さが2倍になると、抵抗も2倍になる。


 平成27年度上期 問3

 A,B2本の同材質の銅線がある。Aは直径1.6mm,長さ20m,Bは直径3.2mm,長さ40mである。Aの抵抗はBの抵抗の何倍か。
 イ.2  ロ.3  ハ.4  ニ.5





考え方
 Bから見てAは、直径が1/2倍なので、抵抗はBの4倍、長さは1/2倍になっているので、抵抗は1/2倍。よって、
  4×1/2=2
 これが考えにくければ、Aを元にして考えると
 Bは、直径が2倍なので、抵抗はAの1/4倍、長さが2倍なので、抵抗も2倍。
  1/4×2=1/2
 BはAの1/2(半分)なので、AはBの2倍。
                        答え.イ 

  また、抵抗率を使った問題で、抵抗率の単位が〔Ω・m〕で与えられた場合は、直径の単位は〔mm〕なので、単に抵抗率を面積で割るだけでなく、出た値に、10の6乗を掛けないといけない。
                  

進相コンデンサ

 進相コンデンサを設置して、力率の向上を図る場合、電圧は増加するが、電流は減少する。

 出題されるのは、電流か電圧か、どちらかですが、どちらが聞かれても迷いなく対応するためには、これをセットでここで丸暗記してしまいます。
 受験対策だけのためなら、理屈はこの際どうでもいいです。
 このことについて、電圧と電流、セットできちんと説明している参考書というのはあまり見かけません。
 ついでですから、進相コンデンサの実物の写真を確認しておきましょう。

引込口開閉器、過電流遮断器を省略できる条件

 車庫など-15m以下で、引込口開閉器省略
 庭園灯など-8m以下で、屋内の過電流遮断機と兼用

ケーブル・電線管の支持点間の距離

 合成樹脂管工事-1.5m以下
 ケーブル工事-2m以下(垂直に取り付ける場合は6m以下)

 ここに挙げたポイントを理解するだけで、解きにくかった問題が簡単に5問正解できますね。