工事担任者 取得の道しるべ |
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『 電気気通信技術の基礎 』 ※非定期に加筆更新しています。 念のため, 再読み込みをしてみてください! |
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問題1の(1)直流回路 の既出設問パターンの概要把握と攻略研究 |
初版 2017/01/02 改版 2017/02/12 |
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攻略方法その1: 既出問題の分析 平成26年第1回 〜 H28年第2回までの6回の既出問題を整理してみました 使える基本的な実力? その1 E = R ・ I ・・・だけでなく電流の方向と電圧の向きの関係 その2 直列抵抗の合成抵抗・・・・・ R=R1+R2・・・など その3 並列抵抗の合成抵抗 ・・・・ 1/(1/R1+1/R2)など ・・・試験では暗算で計算できる数値が多用されてます その4 基本の基本を踏まえた上で, あえて逆算的な答えの導き方も,実力の内! 使わないという選択肢はないですね ・・・・・2017/02/11 |
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2020(R02)#2問題1(1) 2011(H23)#1 |
【正攻法による解き方】 連立方程式を立て,式を解く 上側のLOOPを時計回りに流れる電流をI1 下側のLOOPを時計回りに流れる電流をI2 と仮定 40 = I1×(1+1)+2×(I1−I2) ・・・・式1 40+2×(I1−I2) = I2×(3+1) ・・・・式2 この連立方程式が書ければ半分終わり。 式1は 40=2I1+2I1−2I2 40=4I1−2I2 4I1=40+2I2 2I1=20+I2 ・・・・・式1’ 式2は 40+2I1−2I2=4I2 40+2I1−6I2=0・・・・式2’ 式2’に式1’を代入 40+20+I2−6I2=0 60−5I2=0 5I2=60 I2=12 式1’に I2=12を代入すると 2I1=20+I2 2I1=20+12 =32 I1=16 答えは,I1−I2=4(A) |
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2016(H28#1) このような,数値違いの例も 2019(R01)#2 R4を流れる電流値を求める |
H28#1 R4の電流?(A) @〜D 【正攻法による解き方】 合成抵抗(並列)の計算・・・できれば暗算レベル R12=1/(1/4+1/12) =1/(3/12+1/12) =1/(4/12) =12/44 = 3 (Ω) 電池電圧が異なるので, ここは正攻法の連立方程式を解いて回答したい。 具体的解き方は市販参考書参考願います。 【逆算的な解き方】 回答@〜Dの値を用い、 抵抗R4の端子電圧をVR4を仮置きすると,IR3やIR12 が算出できる。
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2014(H26)#2 このような,数値違いの例も 2019(H31)#1 |
H26#2 電流I(A)は? 【正攻法による解き方を推奨】 正攻法の連立方程式を解いて回答したい。 具体的解き方は市販参考書参考願います。 【逆算的な解き方】 これでも回答は可能
VR25=12V-VR3+1V ⇒IR25 VR41=10V-VR3+1V ⇒IR41 |
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H27(2015)#1 H30(2018)#2 |
H27#1 端子a−bの合成抵抗値が8Ωのとき, 抵抗Rの値は? ※サービス問題です・・・・1分前後で解きたい。 ※正攻法による筆算での合成抵抗算出力は必須ですが, その基礎力がある人は, 消去法による時短回答が可能です。 ※端子a−b間の合成抵抗は 抵抗Rより小さくなることに気付きます よって 合成抵抗=R である @8Ωは誤り 次に, 合成抵抗は1/2Rよりわずかに大きいことも推察 できますね よって 合成抵抗=1/2R であるBは誤り 合成抵抗<1/2R であるCとDも誤り 残ったAが答え! |
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H27(2015)#2 H29(2017)#2 |
H29年第2回 (H27年第2回と回路は全く同じで, 電池電圧のみ違います。) 抵抗の並列接続した際の合成抵抗の計算 抵抗を直列接続したときの合成抵抗計算 全合成抵抗の算出 電池電流の算出 12Ωの抵抗の端子電圧を求める力 9Ωの抵抗の端子電圧を求める方法 6Ωの 〃 求める方法 といった基本的な知識を問う問題です。 ※余談ですが 少し前まで暗算でスイスイと解けたのですが, 加齢により怪しくなってきて, 前に作った解説(暗算で・・・)に頭ががついて いけない自分に気づき愕然。 今後は,より丁寧な解説に心がけしたいと思い はじめ,暗算で算出・・・という解説修正しはじめ ました(2020/12/26)。 ※問題用紙には, R14の位置に,12Ω R146の位置に18Ω 3A などと,適当な位置に 逐次,計算結果を明記していくことをお勧め します。 |
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2013(H25)#2-1(1) このような,数値違いの例も 2018(H30)#1 |
H25#2 電流 I は何アンペア? @〜D からの択一 【正攻法による解き方】 電池電圧が等しいことから,このように回路を 簡略化 電池一個の先に,R1,R2の抵抗が並列に 接続されている回路に置き換えて考える。 R1,R2,R3の合成抵抗をR123とすると、 R123 = 6+1/(1/2+1/4) =6+1/((2+1)/4) =6+4/3 =(18+4)/3 =22/3 (Ω) I = E1/R123 = 44×3/22 = 6 (A) 【逆算的な解き方】 E1=E2に気付き R1,R2,R3の電流の比率 IR1:IR2:IR3=2:1:3 との直観で 答えを出してしまうことも可能だが, 下の表で各値を埋めても答えが見つかる。
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2013(H25)#1 2017(H29)#1 |
H25#1 端子a−bの電圧(V)を求める問題 【正攻法による解き方】 ここは正攻法の連立方程式を解いて回答したい。 具体的解き方は市販参考書参考願います。 【逆算的な解き方】 答@〜Dを見渡したときに, いずれも,13Vの電池電圧よりも大きい。 従って,2Ωの電流方向は,電池を充電する 方向と判る。 IR1=IR2+IR5 が成立する組み合わせを 見つければよい。
を逆算し,題意に合致するAが答え。 |
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H28#2-1(1) 時短法解説 |
H28#2とH26#1で全く同じ問題が出ています。 H28#2 中央の4Ωの抵抗に流れる電流? H26#1 同上 【正攻法による解き方】 連立方程式を立て,式を解く 上側のLOOPを時計回りに流れる電流をI1 下側のLOOPを時計回りに流れる電流をI2 と仮定 60 = I1×(2+2)+4×(I1−I2) ・・・・式1 60+4×(I1−I2) = I2×(6+2) ・・・・式2 この連立方程式が書ければ半分終わり。 式1は 60=4I1+4I1−4I2 60=8I1−4I2 30=4I1−2I2 4I1=30+2I2 ・・・・・式1’ 式2は 60+4I1−4I2=8I2 60+4I1−12I2=0・・・・式2’ 式2’に式1’を代入 60+30+2I2−12I2=0 90−10I2=0 10I2=90 I2=9 式1’に I2=9を代入すると 4I1=30+2I2 4I1=30+18 =48 I1=12 答えは,I1−I2=3(A) 【時短法(逆算的な解き方)】 ・ 4Ωの抵抗がないとき, 2Ωと6Ωの接続点の電位が,電池同志の接続点より 高いと気づくこと(必須ではないが) ・ 仮にIR22とIR62の電流を図示すること ・ 4Ωの電流値IR4は,二つの電池電流の相殺された 差分(IR22-IR62)であること 以上に気付けば ,@〜Dの答え順に, IR4=IR22-IR62 となるものを探せばよい。
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2012(H24)#2 R3の抵抗値を求める |
H24#2 電流の大きさと方向が明示されていることに着目 ・R2の電流方向から, 10Vの電池は充電方向であること 50Vの電池電流の一部であること R1の電流は,差分の3Aと判る。 ・R1の端子電圧VR1は R1=R2=Rとした場合 VR1=10+2×R VR1=3×R ⇒ R=10 Ω ,VR1=30V ・R3の端子電圧VR3は VR3=50−VR1=20V R3 =VR3/5 =4 Ω |
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2012(H24)#1 5Ωの抵抗電流を求める問題 |
【正攻法による解き方】 ここは正攻法の連立方程式を解いて回答したい。 具体的解き方は市販参考書参考願います。 【逆算的な解き方】 答@〜Dを見渡したときに, CDは,5Ωの端子電圧が電池電圧を超えるので×
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著作権情報
初版 : 2016/12/29
最終更新日 : 2020/12/26
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