電験二種「理論」の出題ポイント解説【頻出テーマ総まとめ】

第二種電気主任技術者（電験二種）一次試験「理論」の出題ポイントを総まとめ。電気回路（直流・交流・三相）、電磁気、電子回路、過渡現象、電気計測の5大テーマについて、電験三種から一段深くなる論点（複素数表示・テブナンの定理・対称三相・オペアンプ応用・時定数解析）を体系的に解説します。一次マークシート対策の土台づくりに活用してください。

※受験料・試験日程・合格基準等は改定される場合があります。最新情報は必ず電気技術者試験センターの公式情報でご確認ください。

理論で問われる5大テーマ

電気回路: 直流（オームの法則・キルヒホッフ・テブナンの定理）／交流（複素数表示・インピーダンス・共振・力率）／三相（Δ-Y変換・対称三相・電力計算）
電磁気: クーロンの法則・電界/電位・コンデンサ・電束密度／磁界・電磁誘導・インダクタンス・磁気回路
電子回路: 半導体・ダイオード・トランジスタ・FET・オペアンプ・各種増幅回路
過渡現象: RC/RL回路の時間応答・時定数・微分方程式の解
電気計測: 測定誤差・電圧計/電流計・ブリッジ回路・電力測定（二電力計法）

一次マークシートはA問題（多肢択一）が中心。電験三種と比べて計算過程の複雑化と複素数・微分方程式の本格運用が特徴で、過渡現象や対称座標法の片鱗が登場します。

電気回路の頻出論点

直流回路: オームの法則 V=IR、キルヒホッフの電流則・電圧則。テブナンの定理で複雑回路を等価電圧源＋内部抵抗に簡約。ノートンの定理（電流源等価）・重ね合わせの原理も頻出
最大電力供給: 内部抵抗R_iに対し負荷R_L=R_iで最大電力。最大電力 P_max=E²/(4R_i)
交流回路: インピーダンスを複素数で表記 Z=R+jωL+1/(jωC)=R+jX。容量性リアクタンス Xc=1/(ωC)、誘導性リアクタンス XL=ωL
共振: 直列共振 ω=1/√(LC) でインピーダンス最小（電流最大）、Q値=ωL/R で選択度。並列共振はインピーダンス最大
力率: cosθ=R/|Z|=有効電力/皮相電力。進相コンデンサで遅れ力率を改善し皮相電力を低減
三相交流: Y結線では線間電圧=相電圧×√3、Δ結線では線電流=相電流×√3。三相電力 P=√3VIcosθ（V・I は線間値）
Δ-Y変換: 不平衡や複雑網の解析で使用。Z_Y=Z_Δ/3（対称三相の場合）

電磁気の頻出論点

クーロンの法則: F=q₁q₂/(4πε₀r²)。真空中の誘電率 ε₀≒8.854×10⁻¹² F/m
電界・電位: E=F/q、V=-∫E·dl。ガウスの法則 ∮E·dS=Q/ε で対称な電荷分布の電界を求める
コンデンサ: 平行板 C=εA/d、直列合成 1/C=Σ1/Ci、並列合成 C=ΣCi。蓄積エネルギー W=½CV²=½Q²/C
電束密度: D=εE。誘電体境界では D_n（法線成分）が連続
磁界: アンペールの周回積分 ∮H·dl=I、ビオ・サバールの法則。無限長直線電流の磁界 H=I/(2πr)
電磁誘導: ファラデー e=-N·dΦ/dt、レンツの法則で誘導電流の向き
インダクタンス: 自己 L=NΦ/I、相互 M=k√(L₁L₂)（kは結合係数）。蓄積エネルギー W=½LI²
磁気回路: 起磁力 F=NI、磁気抵抗 R_m=l/(μA)、F=R_m·Φ（電気回路のオームの法則の磁気版）

電子回路の頻出論点

半導体: 真性半導体・n型/p型・PN接合のキャリア拡散とドリフト。空乏層と接合容量
ダイオード: 整流特性・ツェナーダイオード（定電圧）・LED・フォトダイオード。理想ダイオード近似と区分線形モデル
トランジスタ（BJT）: NPN/PNP、エミッタ接地増幅回路の電圧増幅度 Av≒-RC/re、入力抵抗・出力抵抗の小信号等価回路（hパラメータ）
FET: 接合型（JFET）・MOSFET。ゲート電圧でドレイン電流制御。入力抵抗が高い
オペアンプ: 理想特性（入力インピーダンス∞、出力0、開ループ利得∞）。仮想短絡・入力電流ゼロの2規則で反転増幅 Av=-Rf/R₁、非反転増幅 Av=1+Rf/R₁、加算・微分・積分回路を解析
負帰還: 利得安定化・帯域拡大・歪み低減。正帰還は発振条件（バルクハウゼン）

過渡現象の頻出論点

RC回路の充電: 直流E印加時 v_C(t)=E(1-e^(-t/τ))、i(t)=(E/R)e^(-t/τ)。時定数 τ=RC（秒）
RC回路の放電: v_C(t)=V₀·e^(-t/τ)。τ後に約36.8%まで減衰
RL回路: i(t)=(E/R)(1-e^(-t/τ))、時定数 τ=L/R。スイッチ開放時のコイル両端電圧サージに注意
RLC直列回路の過渡応答: 過制動（R²>4L/C）・臨界制動（R²=4L/C）・減衰振動（R²<4L/C）の3パターン
初期条件と最終条件: コンデンサ電圧・コイル電流は瞬時に変化しない（連続性）。直前直後の値が同じ

電気計測の頻出論点

測定誤差: 系統誤差（器差・環境誤差）と偶然誤差。相対誤差=（測定値-真値）/真値×100%。有効数字の取り扱い
計器の種類: 可動コイル形（直流）・可動鉄片形（交流）・電流力計形（交直両用・電力測定）・整流形（交流）・熱電形（高周波）
測定範囲拡大: 電流計には分流器（並列）、電圧計には倍率器（直列）。倍率 m=1+R_m/R_v など
ブリッジ回路: ホイートストンブリッジ（中抵抗）、ケルビンダブルブリッジ（低抵抗）、マクスウェルブリッジ（インダクタンス）、シェーリングブリッジ（静電容量）。平衡条件で未知量算出
電力測定: 単相は電力計1台。三相は二電力計法（線電流2線に電力計挿入、和=三相電力、不平衡負荷でも成立）
ディジタル計測: A/D変換（逐次比較・二重積分・フラッシュ）の分解能と変換速度のトレードオフ