この記事について: 運営者は警備員として働きながら、資格対策アプリを作っています。この記事は、一般財団法人 電気技術者試験センターや法令などの公開されている一次情報を整理したもので、体験談ではありません。試験日程・手数料・制度は年度で変わることがあるため、受験前に必ずセンターの最新の案内を確認してください。
学科試験の最初のほうには、計算が必要な問題がまとまって出ます。苦手に感じる人が多い分野ですが、使う公式の数は多くありません。この記事では、よく使う公式を分野ごとに整理します。
目次
オームの法則と合成抵抗
| 内容 | 公式 |
|---|---|
| オームの法則 | V = I × R(電圧 = 電流 × 抵抗) |
| 直列の合成抵抗 | R = R₁ + R₂ |
| 並列の合成抵抗(2個) | R = (R₁ × R₂) ÷ (R₁ + R₂) |
| 同じ値の抵抗n個の並列 | R ÷ n |
例: 6Ωと3Ωの並列は、(6×3)÷(6+3) = 18÷9 = 2Ω。並列の合成抵抗は、いちばん小さい抵抗より必ず小さくなる、と覚えておくと検算に使えます。
電力と電力量
| 内容 | 公式 |
|---|---|
| 電力 | P = V × I = I² × R = V² ÷ R |
| 電力量 | W = P × t(kWh = kW × 時間) |
| 熱量 | 1kWh = 3,600kJ |
電線の抵抗
電線の抵抗は、長さに比例し、断面積に反比例します。直径が2倍になると断面積は4倍になるので、抵抗は1/4になります。
交流の基礎
| 内容 | 公式 |
|---|---|
| 最大値と実効値 | 最大値 = 実効値 × √2(100Vなら約141V) |
| 周期 | T = 1 ÷ f(50Hzなら0.02秒) |
| インピーダンス(RとXの直列) | Z = √(R² + X²) |
| 力率 | cosθ = R ÷ Z |
| 三相の電力 | P = √3 × V × I × cosθ |
配電理論(電圧降下)
| 配電方式 | 電線1本の抵抗r、電流Iのときの電圧降下 |
|---|---|
| 単相2線式 | 2Ir |
| 単相3線式(負荷が平衡のとき) | Ir(中性線に電流が流れない) |
| 三相3線式 | √3 Ir |
単相3線式は、負荷が平衡しているときに中性線の電流が0になる点もよく問われます。
計算問題で得点するコツ
- 公式は、使う場面(問題文のどの値を使うか)とセットで覚える
- √2 ≒ 1.41、√3 ≒ 1.73 は覚えておく
- 選択肢の数字の桁を見て、計算ミスに気づけるようにする
- 時間がかかる問題は後回しにして、配線図などの得点源を先に解く
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参考にした情報
- 一般財団法人 電気技術者試験センター(試験の概要・公表資料)
