こんにちはさんとうきんです。今回は一問一答ということで 2022年の電験三種理論問16の解説をしていきたいと思います。
詳細はYouTubeでやっているので良かったらご覧ください。
自分は電験二種を保有しており電験三種も筆記試験で合格しましたが良問が多いので復習をかねて解説していきます。
じっくり一問を解説することで答えだけでなくプロセスを確認できるので、魚をもらうのではなく釣り方をマスター出来るようになるかもしれません。電験三種の中でも難しめの問題を取り上げていますが、要望があればコメント欄にお願いします。
これからも電験三種で重要そうで少し難しい部分を一問一答していきますのでチャンネル登録お願いします。
・問16(a)
まずは問16(a)ですが、こちらの問題aとbを動画を止めて時間を計ってみてください。少し文字量が多くて読み終わるだけで数分かかりますし、勉強不足だと何を聞かれているのか分からないので何度も読んでしまうかもしれません。理論は20問なので大体B問題は長くても10分以内に答えるのが理想です。あまり見ない問題ですがいくつかポイントがあります。
それではここから解説になりますのでご注意ください。
まずぱっと見ですがブリッジ回路で検流計なので直流電源に電流が流れないかもしれないことを問題文を読む前に事前に頭に浮かばないといけません。
次にアースの点を0Vとします。電源が12ボルトというのはあくまでもプラスとマイナス間で12Vの差があるというのが電源で必ずプラスが１２Vでマイナスが０Vでなければいけないというルールはないので注意が必要です。
次に上から順番に読んでいきますが(a)でReとRdが5kΩという時点で12Vを分圧するのでアースの部分での電位は6V電圧降下が起きた後に0Vという部分までイメージしてほしいところです。ここで慣れていないと地面に打ち込んでいるので地絡すると思いそうですが12Vの電源のマイナス側が接地されているなどでないと問題ないです。
話を戻すと、Hに＋でGに-の3Vの直流電源を接続ということなのでアースからH地点が3V高くなりH点は3Vになります。
続けて問題を読んでいくとやっぱり検流計が0Aになるとあります。そうなるとこの回路は電流が高いところから低いところに流れるので、流れないということはC点の電圧は3Vになります。
続いてRbcが18kΩということはここに3Vと－6Vの電圧がかかっていることになるので電位差が9Vとなり電流が0.5mAと出ます。これがRabに流れ電圧降下12VあるのでRabは24kΩということが分かりました。
・問16(b)
次に電源を取り外してRd=2kΩ、Re=22kΩということなのでRdでの電圧降下が12×2/24=1VなのでA点が1V、B点が-11Vになり、H点またはC点での電圧はExVになります。電源の＋をHに向けているかどうかも書いていないですし選択肢にマイナスもあるのでGに＋を向けて設置している可能性も頭に浮かべておく必要があります。
Rbcが12kΩとなるとRabは変えていないのでC点は12kΩと12kΩの分圧となりA点より6V低い-5Vになります。Ex=-5Vになります。
今回の問題は文章が長く勘違いや思い込みがあると間違ってしまう可能性があります。どこで間違ったのか、計算なのか文章の理解なのかで対策が変わりそうですし10分以内にできた方は3月までに十分仕上がっているかもしれません。
またある程度勉強している人も地面にアースがあるとどうなるのか理解が浅い場合が散見されたのでこの問題を選んでみました。この問題ではアースを0Vにすることがポイントですが(a)でアースを6Vとしても問題を解くうえでは答えも出てきますし問題なさそうです。解答ではアースを0Vとしていることが多いので0Vにするパターンを暗記しておくだけで良いかもしれません。
これ以外にブリッジ回路も似ていますが検流計の部分に電源があるとブリッジ回路にはならないのでそこらへんで見分けることで本番に時間を節約できるかもしれません。
まとめ
いかがでしたでしょうか。電気書院やオーム社の過去問を見たわけはないのでプロセスが異なるかもしれませんが詳細に書いてみました。
今回の問題も頻繁には出ないですが10年に1回以上は出るパターンだと思うので自分の勉強範囲にぜひ加えたい単元だと思いますしここを飛ばしてしまうと勉強範囲が少し狭すぎる可能性があります。
今回はこんな感じで以上になります。取り上げてほしい問題等ありましたらコメント欄にお願いします。
詳細はYouTubeでやっているので良かったらご覧ください。
これからも電験三種で重要そうで少し難しい部分を一問一答していきますのでチャンネル登録者お願いします。それでは最後までご視聴いただきありがとうございました。失礼します。
詳細はYouTubeでやっているので良かったらご覧ください。
自分は電験二種を保有しており電験三種も筆記試験で合格しましたが良問が多いので復習をかねて解説していきます。
じっくり一問を解説することで答えだけでなくプロセスを確認できるので、魚をもらうのではなく釣り方をマスター出来るようになるかもしれません。電験三種の中でも難しめの問題を取り上げていますが、要望があればコメント欄にお願いします。
これからも電験三種で重要そうで少し難しい部分を一問一答していきますのでチャンネル登録お願いします。
・問16(a)
まずは問16(a)ですが、こちらの問題aとbを動画を止めて時間を計ってみてください。少し文字量が多くて読み終わるだけで数分かかりますし、勉強不足だと何を聞かれているのか分からないので何度も読んでしまうかもしれません。理論は20問なので大体B問題は長くても10分以内に答えるのが理想です。あまり見ない問題ですがいくつかポイントがあります。
それではここから解説になりますのでご注意ください。
まずぱっと見ですがブリッジ回路で検流計なので直流電源に電流が流れないかもしれないことを問題文を読む前に事前に頭に浮かばないといけません。
次にアースの点を0Vとします。電源が12ボルトというのはあくまでもプラスとマイナス間で12Vの差があるというのが電源で必ずプラスが１２Vでマイナスが０Vでなければいけないというルールはないので注意が必要です。
次に上から順番に読んでいきますが(a)でReとRdが5kΩという時点で12Vを分圧するのでアースの部分での電位は6V電圧降下が起きた後に0Vという部分までイメージしてほしいところです。ここで慣れていないと地面に打ち込んでいるので地絡すると思いそうですが12Vの電源のマイナス側が接地されているなどでないと問題ないです。
話を戻すと、Hに＋でGに-の3Vの直流電源を接続ということなのでアースからH地点が3V高くなりH点は3Vになります。
続けて問題を読んでいくとやっぱり検流計が0Aになるとあります。そうなるとこの回路は電流が高いところから低いところに流れるので、流れないということはC点の電圧は3Vになります。
続いてRbcが18kΩということはここに3Vと－6Vの電圧がかかっていることになるので電位差が9Vとなり電流が0.5mAと出ます。これがRabに流れ電圧降下12VあるのでRabは24kΩということが分かりました。
・問16(b)
次に電源を取り外してRd=2kΩ、Re=22kΩということなのでRdでの電圧降下が12×2/24=1VなのでA点が1V、B点が-11Vになり、H点またはC点での電圧はExVになります。電源の＋をHに向けているかどうかも書いていないですし選択肢にマイナスもあるのでGに＋を向けて設置している可能性も頭に浮かべておく必要があります。
Rbcが12kΩとなるとRabは変えていないのでC点は12kΩと12kΩの分圧となりA点より6V低い-5Vになります。Ex=-5Vになります。
今回の問題は文章が長く勘違いや思い込みがあると間違ってしまう可能性があります。どこで間違ったのか、計算なのか文章の理解なのかで対策が変わりそうですし10分以内にできた方は3月までに十分仕上がっているかもしれません。
またある程度勉強している人も地面にアースがあるとどうなるのか理解が浅い場合が散見されたのでこの問題を選んでみました。この問題ではアースを0Vにすることがポイントですが(a)でアースを6Vとしても問題を解くうえでは答えも出てきますし問題なさそうです。解答ではアースを0Vとしていることが多いので0Vにするパターンを暗記しておくだけで良いかもしれません。
これ以外にブリッジ回路も似ていますが検流計の部分に電源があるとブリッジ回路にはならないのでそこらへんで見分けることで本番に時間を節約できるかもしれません。
まとめ
いかがでしたでしょうか。電気書院やオーム社の過去問を見たわけはないのでプロセスが異なるかもしれませんが詳細に書いてみました。
今回の問題も頻繁には出ないですが10年に1回以上は出るパターンだと思うので自分の勉強範囲にぜひ加えたい単元だと思いますしここを飛ばしてしまうと勉強範囲が少し狭すぎる可能性があります。
今回はこんな感じで以上になります。取り上げてほしい問題等ありましたらコメント欄にお願いします。
詳細はYouTubeでやっているので良かったらご覧ください。
これからも電験三種で重要そうで少し難しい部分を一問一答していきますのでチャンネル登録者お願いします。それでは最後までご視聴いただきありがとうございました。失礼します。
