よっちゃんの電工2種講座

第15回 理論 その1

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●まえがき

どーーーも!!!よっちゃんです。
本日の講義は『理論 その1』です。
そして、次の『理論 その2』で
よっちゃんの電工2種講座 筆記試験対策は終わりです。

正直、理論についてはあまり深く勉強することをおすすめしません。

なぜかというと

第二種電気工事士試験において理論および計算の問題は10問程度しか出題されません。
更にこの10問の内、
2問〜3問は必ず第10回で勉強した『屋内配線の設計』から出題されます。

と言うことは
純粋に理論から出題されるのは7問〜8問だけとなり
点数にすると14点〜16点です。

第二種電気工事士は60点取れば合格できるので
理論を捨てても十分に合格できることになります。
素人があえて理解し難い理論に時間をかけるのは非効率だと思います。

ただし、電気の学校に通ったことのある人や電気の仕事をしてきた人は、
点数が取りやすい分野なので、勉強して損はないと思います。

それでは、話が反れましたが
講義に入っていきます。

本日は次の順番で説明します。

ちなみに、1の 導体の電気抵抗毎年必ず出題されます。
他の理論は全部捨ててよいので、これだけはマスターすることをおすすめします。

  • 1 導体の電気抵抗
  • 2 オームの法則
  • 3 抵抗の合成
  • 4 抵抗による分圧と分流
  • 5 ブリッジ回路の平衡条件
  • 6 電力・電力量・熱量の相互変換


1 導体の電気抵抗

電気の流れを妨げるものを電気抵抗、あるいは抵抗と呼びます。
抵抗の記号はRを使い、単位はΩ(オーム)です。
電気は水が配管を流れるのと同じようにイメージするとわかりやすいです。
電気の配管、つまりは導体が太ければ太いほど抵抗は小さくなり、電気が流れやすくなります。
また、導体の長さが長ければ長いほど電気が流れ難くなります。
そして、導体は素材によっても電気の流れやすさが決まります。
これらを式に表したのが@の赤枠です。
この式を丸暗記して過去問を何問か、実際に解いて見るとすぐ理解できると思います。

@電線の抵抗の求め方

抵抗の求め方

A抵抗率の低い物質

銀<銅<金<アルミ

2 オームの法則

電気回路の電圧Vは流れる電流Iに抵抗Rを掛けたものになります。
また、コイル(インダクタンス)やコンデンサ(キャパシタンス)が入っている回路は
その合成であるインピーダンス[Z]を抵抗の代わりに使います。
これも赤枠の式を覚えて、過去問を解いてください。

オームの法則

3 抵抗の合成

複数の抵抗が接続されているとき、その合計値を求める必要があります。
抵抗の合計値は直列回路と並列回路で違いがあり、直列回路はそれぞれの抵抗の和であるが、
並列回路はそれぞれの抵抗値の逆数の和の更に逆数となります。

しかし、第二種電気工事士に出題される並列回路の抵抗合成は2つまでなので、
赤枠の式を丸暗記すれば大丈夫です。

抵抗の合成

4 抵抗による分圧と分流

直列回路において電流は一定であるが、電圧は抵抗によって分圧されます。
また、並列回路において電圧は一定であるが電流は分流されます。
これは水の流れに置き換えると分かりやすいと思います。
電圧が水圧、電流が水流です。赤枠はそれを式で表したものです。

抵抗による分圧と分流

5 ブリッジ回路の平衡条件

下記の図はブリッジ回路と呼びます。
ブリッジ回路においてR×R4=R2×R3が成立つとき、図の電圧計は0Vを差します。
この状態を平衡状態と呼び、R×R4=R2×R3の関係を平衡条件と呼びます。
試験問題では例えば
R〜Rまでの値が与えられて、平衡条件になるRを求めなさい。
のような問題が出題されます。これも赤枠の式を丸暗記していれば、
与えられた値を代入して、すぐに答えを求めることができると思います。

ブリッジ回路の平衡条件

6 電力・電力量・熱量の相互変換

電力の単位はW(ワット)、電力量の単位はWh(ワットアワー)、熱量の単位はJ(ジュール)です。
1[W・s]=1[J]です。電力量[Wh]は電力[W]×時間[h]なので、
電力量1[Wh]は1×60分×60秒=3600[W・s]=3600[J]です。
これも丸暗記するしかないです。

電力・電力量・熱量の相互変換

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●本日の動画講義

それでは本日の【動画】プレゼン講義はこちらです。
復習のつもりで見てください。





式がたくさん出てきました。
多分、理系の人なら
式を見ただけで、なんとなくわかると思います。
赤枠で囲んだ式が特に重要なので覚えてください。

次回はいよいよ最後『理論 その2』です。


それでは、最後まで見ていただいたあなたに
本日もプレゼン講義の資料をプレゼントします。

⇒『第15回 理論 その1 プレゼン資料』



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