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第三種電気主任技術者令和6年度 下期理論問 6

令和6年度 下期 第三種電気主任技術者 理論 問6

難度標準

図のように、二つの直流電源と三つの抵抗からなる回路がある。各抵抗に流れる電流を図に示す向きに定義するとき、電流 I₁, I₂, I₃ の値[A]の組合せとして、正しいものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。

問6の図表1

選択肢

解説

結論 → 詳細 → 補足 の 3 層構成

展開
結論Layer 1

下端の共通導線を基準(0 V)とし、上側の接続点の電位を V とおく。

詳細Layer 2
展開

公式問題の回路図では、左4 V電源の長い極板が上側で正、右2 V電源の長い極板が下側で正(上側端子は −2 V)である。I₁ = (4 − V)/4、I₂ = (V + 2)/2、I₃ = V/5。接続点でのキルヒホッフの電流則 I₁ = I₂ + I₃ に代入すると (4 − V)/4 = (V + 2)/2 + V/5。両辺に 20 を掛けて 5(4 − V) = 10(V + 2) + 4V、20 − 5V = 14V + 20、よって V = 0。したがって I₁ = 4/4 = 1 A、I₂ = 2/2 = 1 A、I₃ = 0 A となり、(4) が正しい。

各選択肢の解説

(1)

I₁ = −1, I₂ = −1, I₃ = 0

KCL(I₁ = I₂ + I₃)は満たすが、I₁ = 1 A であるのに −1 A としており誤り。接続点電位V=0 Vと求められるので、4 Ω抵抗の両端電位差は4 Vであり I₁=(4−0)/4=1 A。

(2)

I₁ = −1, I₂ = 1, I₃ = −2

I₃ = −2 A とすると V = 5 × (−2) = −10 V となる。このとき I₁ = (4 + 10)/4 = 3.5 A となり、I₁ = −1 A と一致しない。

(3)

I₁ = 2, I₂ = 1, I₃ = 1

I₃ = 1 A とすると V = 5 V となる。このとき I₁ = (4 − 5)/4 = −0.25 A となり、I₁ = 2 A と一致しない。

(4)

I₁ = 1, I₂ = 1, I₃ = 0

V = 0 のとき I₁ = 1 A、I₂ = 1 A、I₃ = 0 A となり、KCL(1 = 1 + 0)と各抵抗の式をすべて満たす。正しい。

(5)

I₁ = 1, I₂ = −1, I₃ = 2

I₃ = 2 A とすると V = 10 V となる。このとき I₁ = (4 − 10)/4 = −1.5 A となり、I₁ = 1 A と一致しない。

この解説は?
AI生成

解説は公式の問題文・公式解答を基に作成しています。 事実誤認・選択肢の取り違え・最新法令の反映漏れ等を含む可能性があるため、 重要な判断は必ずリンク先の公式資料でご確認ください。

最終更新:

出典:令和6年度下期第三種電気主任技術者試験 理論科目 問6。問題文・選択肢を読みやすく整形。

検証プロセス・誤り報告フローは 運営透明性レポートで公開しています。

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