電気通信工事担任者の過去問を読み解いていきます。
今回は
令和1年度第2回 総合種 基礎 第1問（ア）
の問題と解説です。
参考：Seesaa wiki
工担
頼みの綱の上記サイトにも解説は書いていませんでした。
仕方ないので自分で解いていきます。
工担総合種の過去問の解説 。令和1年度第2回 基礎第1問（ア）を攻略する。
問題と解答
答えは ② の 4A だそうです。
なんでそうなるの？
解説
はっきりいって参考書とかの解説をみても難しすぎて私には「？」です。
あんなにハショッタ解説で、みんな本当に理解できているのかしら？と思っています。
理解できているんでしょうね、きっと。
頭いいんだな、みんな。
なので自分で考えるしかない。
私は私の全力を尽くすのだ。
大学卒、情報工学部卒業の力を見せてやる！（←なら、すんなり理解しろ）
電気回路の公式
私が知っている電気関係の公式。
E=RI
つまり、電圧＝抵抗×電流 だ。
ERI ＝ えりさんの電気公式、で覚えていました。
それだけで解けるか？・・・いや解けない。
なにせ問題の電気回路は、いろいろと分岐している。
単純に計算はできなさそうだ。
あと私が知っていること。
分岐。そうだ。
直流電気回路の電流の分岐について
直流電気回路で回路が分岐した場合、抵抗比率に応じて電流も分岐される、んだったか。
それぞれの抵抗や電圧付近の電流を定義してみよう。
ええと、この図の電流の定義で考えると
I1 = I + I2
になるはずだ。
あとは
Ie = I1 + I3
分岐点で別れた後の電流の合計は元の電流に等しい。
電流の流れの量の考え方は、水の流れの量と似ている。
さて、まだ解けない。
そもそもどこかしらの電流の量が明示的にならないと値は出てこない。
まだ何か足りない。
もうひとつわかったことがあった。
直流電気回路で閉じた回路を一周する経路において適用できる考え方
さっきの「えりさんの電気公式」が適用できる箇所がある。
I3だ。
I3 にかかる電圧は 72V である。
なぜならば、電源の E から始まって 抵抗 R3 を通ってまた E に戻る。
この閉じた回路上に抵抗は R3 の 1つ しかない。
だから、この電気回路の経路において、E=RI が成り立つ。
つまり
E = I3 × R3
72 = I3 × 12
I3 = 6[A]
だ。
直流電気回路の合成抵抗
あとは I1 が知りたい。
そのためには、R1 と R2 と R4 の合成抵抗が知りたい。
この合成抵抗を Rsum としようか。
電流が分岐点でそれぞれの回路に分岐する割合は抵抗に比例する、のだと思う。たぶん。
例えば、R3 = 12Ω で Rsum = 12Ω ならば
I1 は I3 と同じ 6A のはずだ。
だって抵抗が同じだから同じ量の電流に分かれるはず。
では Rsum = 6Ω ならどうだ？
12Ω と 6Ω では、2:1 の割合だ。
そして、「抵抗」というその名の通り、抵抗が大きければ大きいほど、電流は通りにくいはずだ。
つまり Rsum = 6Ω の場合は
I1 = 12A
となるだろう。
抵抗が 1/2 ということは、電流は 2倍 流れやすいはずだから。
さて本題。
Rsum はいくつなのか？
各抵抗の構成をよくみてみよう。
R1 と R2 , R4 は直列の関係にありそうだ。
直流回路の直列抵抗は単純に足し算をすればいいだけ。
そして R2 と R4 は並列の関係にありそうだ。
直流回路の並列抵抗 Rh は・・・なんだっけ？
Rh = R2 × R4 / (R2 + R4)
だったかな？
根拠は忘れた。
Rh = 6×3/(6+3) = 18 / 9 = 2Ω
で、あとは直列抵抗だから足し算。
Rsum = R1 + Rh
だから
Rsum = 10 + 2 = 12Ω
おろ？
12Ω？
これは R3 と同じ抵抗ですな。
つまり、I1 は I3 と同じ電流。
I1 = 6A だ！
ここまでの知識をまとめて解答にたどり着く
ついに I1 がわかった。
あとは、抵抗に比例して電流は分岐する、という法則を考えると
I1 は I と I2 に分岐するのですね。
なので
I + I2 = I1
I + I2 = 6A
です。
そして
R2 = 6Ω
R4 = 3Ω
ということは
R2 よりも R4 の抵抗が 1/2 なので
電流は R2 より R4 のほうが 2倍流れやすいってことだ。
ということは？
6A を 3で割ると 2A
I2 = 2A 抵抗は 6Ω
I = 4A 抵抗は 3Ω
とすると成り立つか？
だから
I = 4A
か。
そういうことか～！
途中怪しいところはあったものの正解にたどり着くことができました。
やったぜ！
工担総合種の過去問の解説 。令和1年度第2回 基礎第1問（ア）を攻略する。～終わりに～
補足などありましたらご指摘いただければ倖いです(*'ω'*)
ちなみに、えりさんは私の中学時代の同級生です。
※写真の女性はえりさんではなく、サイト「足成」さんからダウンロードして掲載しているモデルさんです。
また、本記事はあくまで私の見解での解説であり、間違いや不具合などによって発生した損害を補償はできません。あしからず。
最後まで読んでいただきありがとうございました。
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