電験二種+個人投資家=さんとうきん

20代です。電験二種、三種取得。株は10年以上していて、本業の年収が700万円を超え始めたので本格的に参入しました。 YouTubeを収益化するために毎日更新しています チャンネル登録者数600人超えました(*´ω`)

タグ:理論

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こんにちは!さんとうきんです(*´ω`)
さんとうきんは、電験二種と三種に受かり電験二種では電力7割、機械10割で、合格率は4%程度でした。このブログではどのようにして勉強したかを中心に書いています。

今回のこの記事では解説が省略されがちであるガウスの法則について書いていきます。ガウスの法則を使ってE=Q/4πεr^2とコンデンサの電界について例題を解いていきます。※文字の下のスライドがセットです

関連記事には電験二種、電験三種勉強法のリンク集がありますので勉強法を知りたい方はそちらをご覧ください。
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ターゲットですが電験三種を取得した後に電験二種を取得したい、エネルギー管理士を取得したい、電験三種の勉強でやる事がなくなった方向けです。少し難しいかもしれませんがガウスの法則は色々使えるので覚えておいて損はないかなと思います(*´ω`)
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まずガウスの法則が何だったかというとこちらの式になります。積分系と呼ばれていて電磁気の教科書ではよく見かけると思います。しかし、大学の授業では正確に表そうとしすぎて簡単な問題まで分かりにくくなっているので手短に例題を交えて考えていきます。
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高校数学にある積分のように∫f(x)・dxと似ています。積分とは何だったかというと面積と教えられたはずです。f(x1)・x1+f(x2)・x2+・・・
これを足していくのが積分なので面積になるという事でした。
p-6-int-trapezoidal-method[1]




ここでも同じように電界ベクトルEと面積ベクトルdSの内積を範囲Sで全部足すという事です。いまいち分かりにくいと思うので後程、図を使って解説します。
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ところで電験二種にここまでの知識は必要なのか?
と思う方もいるかもしれませんが、自分は必要だと思います。ガウスの法則を使えずに公式暗記で対応するにはかなり無理があると思うからです。

しかし、電験三種にこの知識が必要かといわれると必ずしもそうでないと思います。。。
基本的に電験三種は公式暗記で60点取れるからです。今後、上位資格を目指す方は必要かなという感じです。
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本題に入ります。ガウスの法則を一言で表すと電界と面積の内積が電気力線の本数に等しいというのは覚えておいていいかなと思います。厳密にいうと諸説あると思いますが分かりにくくなるので省略します。
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図を使うとこんな感じです。バスケットボールを思い出してください。中心に点電荷を置くと電気力線がバスケットボールの表面の皮を貫いてくると思います。次にバスケットボールの表面を細かく分けてS1、S2、・・・としていきます。dSというのは小さいSを表しているので大体こんな感じでOKです。dS1ベクトルとE1ベクトルは同じ向きなので内積は|dS1|・|E1|・cosθ=dS1×E1となります。

なぜ同じ向きになるのかというのは長くなるので割愛します。しかし、研究者でない限り電験には同じ向きになりcosθが消えるパターンがほとんどなので気にしなくていいかなと思います。

実験をして測定結果をみてみると、どうやら電界Eは距離が等しいと電界が等しいそうなので共通因数なのでくくります。
こんな感じで解いていくと見たことある公式にたどり着くと思います。どうやらガウスの法則では面積の値で大きく式が変わりそうだという事が分かりました。
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次にガウスの法則を使ってコンデンサの内部電界を解いてみます。長くなるので赤丸を付けた電界だけ解いていきます。コンデンサは充電されると問題図のように正電荷と負電荷が帯電するのでその時の図になります。ガウスの法則を使って考える時には上の板と下の板を分けて考えます。
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まずはコンデンサの上の板だけ考えると、こちらには正電荷が帯電しています。ガウスの法則は好きな範囲を設定して良いので適当にこの範囲で円柱状に考えます。電荷+Qで発生する電界は上と下にいくので上だけ考えてはいけません。

ここでも内積は同じ向きを向いているのでcosθは消えます。こうして考えていくとスライドのような感じになります。
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下の板でも同様になります。電界ベクトルと面積ベクトルが逆向きなのでマイナスが出ていますが電荷が負なので打ち消しあって上の板と同じ電界になりました。
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コンデンサというのは上の板と下の板が合わさって一つなのでこれを合成しなければなりません。上の板の外側の領域①、コンデンサ内部の領域②、下の板の外側の領域③で考えていきます。
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スライドのように合成して考えていくとコンデンサの外部は打ち消しあって、コンデンサ内部が強め合って二倍になりました。よくできてるなーと感心したのを覚えています。。。

E=V/Iなので公式にlが入るんじゃないかなと思ってしまうと間違えそうな問題でした。電験三種でもこのような引っ掛けには注意したいです。そうはいっても問題一問解くためにガウスの法則を使う事はないので本番で役に立つのは電験二種からかなと思います。

しかし、ガウスの法則を使えると暗記するよりは楽しく覚えれると思います(*´ω`)
平板では電界の強さは距離に関係ないのが発見ですね!
空間が広がるところでは電界や磁界は弱くなるという事です。
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今回、この記事で良く分からなくても問題ないと思います。自分も何回も読んだり調べて理解するのできっかけになればなと思います。
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【まとめ】
いかがでしたでしょうか?
本当に受かりたい方だけ参考にして頂ければいいと思います(*´ω`)
関連記事にはYouTubeに上げた電験の勉強法の動画などまとめた記事のリンクを載せていますので良かったらご覧ください。最短、独学で合格した方法を書きました。





【関連記事】
【電験三種 独学 最短勉強法】

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さんとうきんは電験2種と3種を取得しています。自分の合格した年の合格率は3%程度でした。ここまで取得した経験から電験3種についてどのような資格なのか解説します。受験しようか悩んでいる方はご覧ください。記事下の関連記事に勉強法もリンクしています。


電験3種に学歴や職歴など、必要となる受験資格はありません。ですから、どなたでも試験を受けることができるわけです。

この資格を持っていると工場やビルなどの受変電設備を保守・監督することができます。受験者数は毎年約6万人で、人口減少やデジタル化している社会でも受験者が増え続けいてる資格です。受験者の所属を見ると、ビル管理・メンテナンス会社、電気工事会社、電力会社に勤めている方が特に多く受験しています。実際に仕事で利用しなくても電力会社では受験を推奨していたり、ある程度電気に詳しいという証明になるようです。

また、電圧が5万V未満の建物が対象になるので、道路にある電柱の一番上にある3本の線が6600Vであることを考えるとほとんどの建物がこの電験3種の範囲になります。

このように仕事自体は豊富にあるので、受験資格がなく申込者数が増え続けてはいます。しかし、電気・電力に関する専門的な知識を身に付けなければいけないので、難易度は高めの試験だと考えられます 。

【合格率は?】
最近の合格率は8~9%です。。。これには受験者が増加している割に需要はそこまで増えていないから合格者数を抑えた結果だと思われます(※諸説あり)

合格率だけみるとなかなか難しい資格に見えますが、勉強時間さえ確保できれば3年もあれば対策可能だと思います(*´ω`)

【試験科目と範囲】
試験時間は90分で法規のみが65分です。最近は法規が難化傾向のようです。電卓が使用可能でマーク式ですのでマークミスには注意しましょう(*´ω`)
●理論
 <試験範囲>電気理論、電子理論、 電気計測及び電子計 測に関するもの
 <問題数>A問題 14題 B問題3題
 <試験時間>90分

●電力
 <試験範囲>発電所及び変電所の 設計及び運転、送電 線路及び配電線路(屋 内配線を含む。)の 設計及び運用並びに 電気材料に関するもの
 <問題数>A問題 14題 B問題3題
 <試験時間>90分

●機械
 <試験範囲>電気機器、パワーエ レクトロニクス、電動 機応用、照明、電熱、 電気化学、電気加工、 自動制御、メカトロニ クス並びに電力シス テムに関する情報伝 送及び処理に関するもの
 <問題数>A問題 14題 B問題3題
 <試験時間>90分

●法規
 <試験範囲>電気法規(保安に関す るものに限る。)及び 電気施設管理に関するもの
 <問題数>A問題 10題 B問題3題
 <試験時間>65分

【勉強時間】
電気科、工学部、文系などにもよりますが基本的には1000時間が目安になります(*´ω`)
詳しくは関連記事の電験3種勉強法で解説しました。

【転職できる?】
若ければ若いほど転職には有利です。20代前半であれば未経験でも採用してくれる企業はあると思います。最近は大企業でもリストラが頻繁に行われていますが経験さえ積めば仕事に困ることはないと思われます。特にこの上位資格の電験2種はさらに給料が上がります(*´ω`)

【まとめ】
いかがでしたでしょうか?電験は今後10年は未来があると思います。なかなか直接仕事に結びついて、10年持ちそうな資格はないのでさんとうきんは電験の取得をオススメしています。



【関連記事】
【電験三種勉強法】

こんにちは、さんとうきんです。

初めに、さんとうきんは電験二種と三種を取得しています。合格率は3%程度でした。二次試験は自己採点ですが電力管理が7割、自動制御は10割でした。こんなさんとうきんが実際に行っていたやり方を公開しました。これで二種までは取得することが出来ました(*´ω`)

【電験三種 オンライン質問サークルを見る】


この記事では電験三種と電験二種の勉強法の電子書籍を販売開始に合わせて、今まで書いた記事やYouTubeをまとめてみましたので参考にしていただければ幸いです!

ブログ、YouTubeで公開しているもの、noteで販売しているものがあります。
※noteでの販売は会員登録なしで購入可能です。
※すべて勉強法や勉強範囲の記事、noteになります。

【電験三種 独学 最短 勉強法】理論、機械のみnoteでの販売になります

  <理論>

   【noteでの販売】

  <電力と法規>

   【ブログ】  【YouTube】

  <機械>

   【noteでの販売】

  <第1話 勉強法と計画>

   【ブログ】  【YouTube】

  <第2話 勉強時間 勉強範囲>

   【ブログ】  【YouTube】




【電験二種 勉強法】※①計画以外note販売

  ①勉強時間 計画【YouTube】

  <②電力・管理 勉強方法>

  <③機械・制御 勉強方法>




【さいごに】
無料公開しているものが有料になることはあっても有料公開が無料になることはありませんm(__)m

来年は、勉強法の記事は今のような感じで有料のままで、もう少し苦手そうなテーマや得点源になりそうなところをYouTubeで公開したいと思いますので、良ければYouTubeのチャンネル登録お願いいたしますm(__)m

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この記事では第三種電気主任技術者の理論科目の勉強範囲を書きたいと思います。取得していない人が書いても意味ないので断りを入れておくと、じぶんは電験二種を取得して電験三種も試験で取得済みです(*´ω`)

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ポイントとしては電力と法規も計算問題が解きやすいのでここを避けると暗記する量が増えるということと電力と法規はセットで勉強したほうが良いと思うという内容です!

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理論と同じことになりますが数学は必須です!数学がで理解できない単元があるときは必ず復習が必要になります。そうはいっても電験の数学は教科書の例題レベルでOKなので極める必要はありません(*´ω`)

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計算問題の比率ですが理論8割、電力5割 機械6割 法規3割くらいになっています。法規は計算から逃げれる感じもしますが暗記ほど時間がかかるものはありませんので自分は遠回りになると思っています。逃げちゃダメ!

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科目ごとの過去10年分の合格率です。法規が難しくなりつつありますが、今まで法規に時間をかけてなさすぎな所で少し計算問題が複雑になった感じなので、電力とセット受験にすることでそこまで今までと変わることはないと思われます。
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ここで少し法規について分析すると難しい理由は2つあると思います。

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法規だけ試験時間が65分です。そのほかの科目は90分あるので正直2018年の法規を65分で解いたら自分も80点行かないと思いました。問題文が長いし計算量も法規のわりにそこそこ多いです。かなり計算問題をパターン化して過去問は必ず解けるようにしていても80点くらいかなと思います。ただし合格点が51点なので80点くらいで十分です。ここで不安にならないのも大切です(*´ω`)

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法規の計算問題なのですがほとんど電力の内容になります。なので法規のみ受けるとなると意味が分からないと思います。なので自分は電力と法規でセット受験した方が良いと考えてます。電力を理解するには理論が必要なので本来はこの三科目をセットのほうが良いのでそこが難しいと思いますが、自分は電力と法規を最初に取得した実績があるので他の方でも取得することは可能だと思います。

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頻出範囲を書きたかったのですがこれだけシリーズの電力と法規はこれ以上削れないと思います。十分まとまっているのでこれを利用して過去問で仕上げる感じで良いと思います。頻出問題もこの2科目は分散しているので山をはるのも良くないと思います。。。
つまりこの2科目でやるのはこれだけシリーズのテキストを何周もして仕上げて過去問をして時間が余ったら予想問題をやることです。理論と機械は頻出単元があるし偏りもあるのでそこを突きましょう。関連記事に理論と機械の勉強範囲の記事があるのでご確認ください。

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頻出範囲が分散しているのですが毎年必ず出ている分野が電力にもあって%Z、線路電圧降下、有効電力、無効電力で20点くらい占めているかなという感じはします。なのでどうしても時間がなくて過去問まで仕上げれない人は運が良ければここを押さえると合格する確率は上がるはずです。他の単元は3年に1回しか出題されていないものが多いのでそこに時間割くより期待値が高いわけです。

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これだけ電力は削らない方針なのですべての単元を勉強することが必要になるのですが、先ほどの単元に当てはまるところに星印を付けました。ここは試験日までに完成しないと20点取れなくなりますのでご注意を。

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残念ながら法規の頻出単元はありません。しかし、電力と出題範囲やジャンルが被っているのでトータルの時間を減らすならば電力のセット受験が有効です。一番いいのは4科目受験、次に理論と電力と法規のセット受験、その次にススメルのが電力と法規のセット受験という感じをイメージしています。あまりここら辺のトータル時間を意識した人が少ないのでこのブログでまとめています(*´ω`)

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同じくこれだけ法規の目次を載せました。星印を付けているのが電力と被っている部分でかなりの量を占めています。ここを勉強しているときは電力を勉強していることになるのでセットで勉強しましょうという事になります(*´ω`)

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これだけ電力と法規で対策して過去問仕上げて予想問題までやるとかなり安心できると思います。分からないことはネットで聞いたり調べましょう!勉強法の記事が関連記事にあるので良かったらご覧ください!

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【関連記事】
電験三種 勉強範囲 理論
電験三種 勉強範囲 電力と法規
電験三種 勉強範囲 機械
第1話 電験三種 勉強法と計画
第2話 電験三種 独学 勉強時間 勉強範囲

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