電験二種（第二種電気主任技術者 一次）「過去問頻出・予想問題（4科目横断）」の一問一答

電験二種（第二種電気主任技術者 一次）の過去問頻出・予想問題（4科目横断）に関する一問一答（全75問）の正解と解説の一覧です。上の一問一答で実際に解いてから、ここで復習・確認できます。

1. 問1．重ね合わせの理は、複数の電源を含む線形回路において、各電源を単独に作用させたときの応答を代数的に加え合わせて全体の応答を求める定理である。

   正解：○（正しい）

   解説：重ね合わせの理は線形素子のみの回路に適用でき、対象以外の電圧源は短絡・電流源は開放して各電源単独の応答を求め重ね合わせる。電力は電流の二乗に比例し非線形のため重ね合わせはできない点に注意が必要である。

2. 問2．重ね合わせの理で２電源回路の枝電流を求める際の手順として正しいものはどれか。

   • ア．ほかの電圧源は開放・電流源は短絡し、各電源単独の電流を加算する
   • イ．ほかの電圧源は短絡・電流源は開放し、各電源単独の電流を加算する
   • ウ．ほかの電圧源は開放・電流源は短絡し、各電源単独の電力を加算する
   • エ．ほかの電圧源は短絡・電流源は開放し、各電源単独の電力を加算する

   正解：イ．ほかの電圧源は短絡・電流源は開放し、各電源単独の電流を加算する

   解説：重ね合わせの理では、注目する1つの電源だけを残し、ほかの電圧源は短絡（電圧0）、電流源は開放（電流0）して、各電源が単独で流す電流を求め、向きを考えて足し合わせる（代数和）。電圧源を開放しても電圧は残り、電流源を短絡しても電流は流れるので、逆にすると電源を取り除いたことにならない。また電力は電流の2乗に比例するので、各電源単独の電力を足しても全体の電力にはならず、電力は重ね合わせた後の電流から計算する。この方法は線形回路にだけ使える。

   根拠： 長崎大学 学術研究成果リポジトリ「第12章 回路の諸定理」（電気回路の講義資料） p.111 重ね合わせの理（注目している電源以外の電源は殺し、電圧源は短絡、電流源は開放する。電圧源は開放しても電圧が出ている／電流源は短絡しても電流が流れる。使えるのは線形回路）

3. 問3．RLC直列回路の共振時には誘導性リアクタンスと容量性リアクタンスが打ち消し合い、回路のインピーダンスは抵抗分のみとなって最小になり電流が最大となる。

   正解：○（正しい）

   解説：RLC直列共振では両リアクタンスが大きさ等しく符号が逆で相殺するため合成インピーダンスは抵抗Rのみとなり最小、電流は最大で電圧と同相になる。共振周波数は1／（2πルートLC）で与えられる理論の頻出論点である。

4. 問4．内部抵抗5Ωの直流電源に負荷抵抗を接続し負荷消費電力を最大にしたい。負荷抵抗の値として適切なものはどれか。

   • ア．2.5Ω
   • イ．10Ω
   • ウ．5Ω
   • エ．限りなく大きくする

   正解：ウ．5Ω

   解説：最大電力供給の定理より負荷消費電力が最大となるのは負荷抵抗が電源内部抵抗に等しいときで、負荷抵抗は5Ωとなる。このとき伝送効率は50パーセントである理論の頻出計算問題である。

5. 問5．対称三相回路の有効電力は、線間電圧と線電流および力率角を用いてルート3×線間電圧×線電流×cosθで表される。

   正解：○（正しい）

   解説：対称三相回路の有効電力はP＝ルート3×Vl×Il×cosθで星形・三角形いずれの結線でも線間値で成立する。無効電力はsinθ、皮相電力はルート3×Vl×Ilとなり三相電力計算の基本式として頻出である。

6. 問6．RLC直列回路の共振周波数を表す式として正しいものはどれか。

   • ア．f＝2πルートLC
   • イ．f＝LC／（2π）
   • ウ．f＝ルートLC／（2π）
   • エ．f＝1／（2πルートLC）

   正解：エ．f＝1／（2πルートLC）

   解説：RLC直列共振では2πfL＝1／（2πfC）の条件からf＝1／（2πルートLC）が導かれる。共振時はインピーダンス最小・電流最大となり電圧と電流が同相になる理論の頻出公式である。

7. 問7．RL直列回路に直流電圧を加えたとき、電流が定常値の約６３．２パーセントに達するまでの時間は時定数τ＝L／Rで与えられる。

   正解：○（正しい）

   解説：RL直列回路の過渡現象では電流はi＝（E／R）（1－e^（－t／τ））で変化し、時定数τ＝L／Rの経過で定常値の約６３．２パーセントに達する。時定数が大きいほど立ち上がりが緩やかになる過渡現象の基本指標である。

8. 問8．直流専用で、測定量の平均値を指示する指示電気計器はどれか。

   • ア．可動鉄片形
   • イ．可動コイル形
   • ウ．電流力計形
   • エ．誘導形

   正解：イ．可動コイル形

   解説：可動コイル形は永久磁石の磁界と可動コイルの電流による電磁力で振れ、平均値を指示する直流用の計器。可動鉄片形は実効値を指示する交流用、電流力計形は交直両用で電力計にも使われ、誘導形は交流専用（電力量計など）である。

9. 問9．2種類の金属を接続した回路の2つの接合点に温度差を与えると熱起電力が生じる現象をゼーベック効果といい、熱電対による温度測定に利用される。

   正解：○（正しい）

   解説：熱起電力は接合点の温度差にほぼ比例する。逆に、異種金属の接合部に電流を流すと熱の吸収・発生が起こる現象はペルチェ効果で、電子冷却に利用される。

10. 問10．磁束密度Bの一様な磁界中に、磁界と垂直に速さvで入射した電子（質量m、電荷の大きさe）が描く円運動の半径はどれか。

    • ア．eB/(mv)
    • イ．mv/(eB)
    • ウ．mvB/e
    • エ．eBv/m

    正解：イ．mv/(eB)

    解説：ローレンツ力 evB が向心力 mv²/r に等しいことから r=mv/(eB)。1周の時間 2πm/(eB) は速さによらない。

11. 問11．汽力発電において復水器の真空度を高めるとタービンの膨張仕事が増加し、熱効率が向上する。

    正解：○（正しい）

    解説：復水器の真空度を高めるとタービン出口圧力が下がり蒸気の膨張範囲が拡大して取り出せる仕事が増えるため熱サイクル効率が向上する。冷却水温度低下や空気漏れ抑制で真空度を保つ火力発電効率の重要論点である。

12. 問12．入力交流の両方の半周期を同極性の出力に変換する整流方式はどれか。

    • ア．半波整流回路
    • イ．クリッパ回路
    • ウ．全波整流回路
    • エ．クランプ回路

    正解：ウ．全波整流回路

    解説：全波整流（ブリッジ整流など）は入力交流の正負両半周期を同極性の出力に変換し半波整流より脈流が少なく直流に近い。電子回路・パワエレを横断する頻出論点で平滑コンデンサと併用される。

13. 問13．送電線のフェランチ効果とは、負荷が軽いとき線路の対地静電容量による進み電流の影響で受電端電圧が送電端電圧より高くなる現象である。

    正解：○（正しい）

    解説：フェランチ効果は長距離送電線や地中ケーブルで負荷が軽いとき、線路対地静電容量による進み電流の影響で受電端電圧が送電端電圧を上回る現象で、分路リアクトル投入により抑制する電力の重要論点である。

14. 問14．テブナンの定理における等価電圧源の起電力は何に等しいか。

    • ア．端子を短絡したときの電流
    • イ．電源除去後の内部抵抗
    • ウ．負荷抵抗に流れる電流
    • エ．端子を開放したときの開放端電圧

    正解：エ．端子を開放したときの開放端電圧

    解説：テブナンの等価電圧源の起電力は対象端子を開放したときの開放端電圧に等しく、等価内部抵抗は全電源を除去して端子から見た抵抗である。負荷電流計算が容易になる理論の頻出定理である。

15. 問15．絶縁協調とは、系統に発生する各種過電圧と機器の絶縁強度との間に経済的かつ合理的な協調を図り、避雷器の保護レベルを基準とする考え方である。

    正解：○（正しい）

    解説：絶縁協調は雷過電圧や開閉過電圧などに対し避雷器の制限電圧を基準として各機器の絶縁強度を協調させ、最小コストで信頼性を確保する設計思想で、避雷器の保護レベルを最も低く設定するのが原則である。

16. 問16．汽力発電で熱効率を向上させる手段として、適切でないものはどれか。

    • ア．復水器の真空度を下げる
    • イ．蒸気を高温高圧化する
    • ウ．再熱サイクルを採用する
    • エ．再生（抽気給水加熱）を行う

    正解：ア．復水器の真空度を下げる

    解説：復水器の真空度を下げると膨張仕事が減り効率は低下するため不適切である。蒸気の高温高圧化・再熱・再生はいずれも熱効率向上策であり火力発電の頻出論点として確実に区別したい。

17. 問17．水車の負荷を急に遮断して案内羽根（ガイドベーン）を急閉すると、水圧管内の圧力が急上昇する水撃作用が生じ、サージタンクはその緩和に用いられる。

    正解：○（正しい）

    解説：流速が急に変わると水の慣性で圧力波が生じ、水圧管を損傷するおそれがある。サージタンクは水位の上下で圧力の変動を吸収する。ペルトン水車ではデフレクタで噴流をそらし、ニードル弁はゆっくり閉じる。

18. 問18．有効落差100m、流量20立方メートル毎秒の水力発電所の理論水力に最も近い値はどれか。

    • ア．約9.8MW
    • イ．約19.6MW
    • ウ．約39.2MW
    • エ．約196MW

    正解：イ．約19.6MW

    解説：理論水力Po＝9.8×Q×H＝9.8×20×100＝19600kW＝約19.6MWとなる。実出力にはさらに水車・発電機効率を乗じる水力発電の基本計算であり頻出である。

19. 問19．同期発電機の安定度を向上させる方策として、同期リアクタンスを小さくし速応励磁方式を採用することが有効である。

    正解：○（正しい）

    解説：同期機の安定度は同期リアクタンスを小さくして電力動揺を抑え、速応励磁により故障時の端子電圧を素早く回復させることで向上する。高速遮断や中間調相設備も有効であり系統安定度の重要論点である。

20. 問20．送電線の軽負荷時に受電端電圧が送電端電圧より高くなる現象を抑制する設備として最も適切なものはどれか。

    • ア．電力用コンデンサ
    • イ．直列コンデンサ
    • ウ．分路リアクトル
    • エ．限流リアクトル

    正解：ウ．分路リアクトル

    解説：フェランチ効果は線路静電容量による進み電流が原因で軽負荷時に発生し、遅れ無効電力を吸収する分路リアクトル投入で抑制する。電力用コンデンサは逆効果となる電力の頻出論点である。

21. 問21．変圧器を並行運転する条件として、極性が一致し、変圧比が等しく、パーセントインピーダンスが等しいことが必要である。

    正解：○（正しい）

    解説：変圧器の並行運転には極性の一致、変圧比の一致、パーセントインピーダンスの一致、三相では相回転と角変位の一致が必要である。これらが揃わないと循環電流や不均衡な負荷分担が生じる機械の頻出論点である。

22. 問22．中性点接地方式のうち、対地静電容量と並列共振させて地絡電流をほぼ零にし１線地絡時の継続運転に適する方式はどれか。

    • ア．直接接地方式
    • イ．抵抗接地方式
    • ウ．非接地方式
    • エ．消弧リアクトル接地方式

    正解：エ．消弧リアクトル接地方式

    解説：消弧リアクトル接地方式（ペテルゼンコイル）は対地静電容量と並列共振させて地絡電流をほぼ零にしアークを自然消弧させる。整定が難しいが地絡電流が最小である中性点接地方式比較の頻出論点である。

23. 問23．自動制御系の安定判別において、特性方程式のすべての根が複素平面の左半平面にあれば、その系は安定である。

    正解：○（正しい）

    解説：線形時不変系は特性方程式の根がすべて左半平面（実部が負）にあるとき安定で、右半平面に根があれば不安定、虚軸上なら安定限界となる。ラウス・フルビッツ法やナイキスト線図で判別する自動制御の基本である。

24. 問24．絶縁協調において保護の基準として最も低い絶縁レベルに設定される機器はどれか。

    • ア．避雷器
    • イ．遮断器
    • ウ．母線・がいし
    • エ．変圧器

    正解：ア．避雷器

    解説：絶縁協調では避雷器の制限電圧を保護の基準とし避雷器の絶縁レベルを最も低く設定する。これにより異常電圧をまず避雷器で抑え他機器の絶縁を経済的に協調させる電力の頻出論点である。

25. 問25．同期電動機は励磁電流を調整することで力率を進みにも遅れにも変えられ、無負荷運転すれば同期調相機として無効電力調整に利用できる。

    正解：○（正しい）

    解説：同期電動機は界磁励磁を変えると電機子電流の位相が変化し力率を進み・遅れ・１のいずれにも調整できるV曲線を示す。過励磁で進み無効電力を供給でき無負荷運転で同期調相機として系統電圧調整に用いられる。

26. 問26．高電圧大容量の遮断に適し、六ふっ化硫黄の優れた絶縁・消弧能力を利用する遮断器はどれか。

    • ア．油遮断器
    • イ．ガス遮断器
    • ウ．空気遮断器
    • エ．真空遮断器

    正解：イ．ガス遮断器

    解説：ガス遮断器（GCB）はSF6ガスの高絶縁耐力とアーク消弧能力を利用し高電圧大容量・低騒音で広く採用される。真空遮断器は中圧域、空気遮断器は騒音が大きい変電機器の頻出論点である。

27. 問27．電気事業法において、事業用電気工作物の設置者は原則として有資格者から主任技術者を選任しなければならないが、一定要件下では保安管理業務の外部委託も認められる。

    正解：○（正しい）

    解説：事業用電気工作物の設置者は原則として有資格者から主任技術者を選任する義務があるが、一定出力以下の自家用電気工作物では経済産業大臣等の承認を受け保安管理業務を外部委託でき選任が不要となる法規の重要論点である。

28. 問28．直流機で、隣り合う主界磁の中間に設け、電機子反作用による中性軸の移動を打ち消して整流を良好にし、ブラシの火花を抑えるものはどれか。

    • ア．制動巻線
    • イ．均圧環
    • ウ．補極
    • エ．始動抵抗器

    正解：ウ．補極

    解説：補極は電機子電流を流す巻線をもち、整流中のコイルに生じるリアクタンス電圧を打ち消す電圧を誘導して整流を改善する。制動巻線は同期機の乱調防止、均圧環は重ね巻の循環電流対策、始動抵抗器は始動電流の制限に用いる。

29. 問29．電気設備技術基準の解釈において、B種接地工事は高圧または特別高圧と低圧を結合する変圧器の低圧側中性点等に施し、混触時の低圧側電位上昇を抑制する目的を持つ。

    正解：○（正しい）

    解説：B種接地工事は高圧・特別高圧と低圧を結合する変圧器の混触時に低圧側の電位上昇を抑制し低圧回路や人体を保護する目的で施され、接地抵抗値は１線地絡電流に応じて定められる電技解釈の頻出論点である。

30. 問30．スポットネットワーク受電方式で、ネットワーク変圧器の二次側に設け、一次側（配電線）の事故時に逆電力を検出して自動的に開放する機器はどれか。

    • ア．区分開閉器
    • イ．断路器
    • ウ．プロテクタ遮断器
    • エ．高圧カットアウト

    正解：ウ．プロテクタ遮断器

    解説：スポットネットワーク方式は複数回線から受電し、1回線が止まっても供給を続ける。事故回線側へ流れる逆電力はプロテクタ遮断器が遮断し、回線の再送電時には自動で再投入する。

31. 問31．電気工事士は、電気工事士法に定める電気工事の作業に従事するときは、電気工事士免状を携帯していなければならない。

    正解：○（正しい）

    解説：電気工事士法5条2項。特種電気工事資格者と認定電気工事従事者も、作業に従事するときはそれぞれの認定証を携帯しなければならない。

32. 問32．変圧器の並行運転の条件として、必須でないものはどれか。

    • ア．定格容量が等しいこと
    • イ．変圧比が等しいこと
    • ウ．極性が一致していること
    • エ．パーセントインピーダンスが等しいこと

    正解：ア．定格容量が等しいこと

    解説：定格容量が等しいことは必須ではなく容量が異なっても並行運転は可能で負荷分担は容量比に応じる。極性一致・変圧比一致・パーセントインピーダンス一致は必須条件である機械の頻出論点である。

33. 問33．変圧器の効率が最大となるのは、負荷に無関係な鉄損と負荷電流の二乗に比例する銅損が等しくなる負荷のときである。

    正解：○（正しい）

    解説：変圧器の効率は一定の鉄損（無負荷損）と負荷電流の二乗に比例する銅損（負荷損）が等しくなる負荷点で最大となる。全日効率の検討にも応用され機械・施設管理を横断する頻出計算論点である。

34. 問34．入力直流電圧より高い出力直流電圧を得るパワーエレクトロニクス回路はどれか。

    • ア．降圧チョッパ
    • イ．昇圧チョッパ
    • ウ．サイクロコンバータ
    • エ．半波整流回路

    正解：イ．昇圧チョッパ

    解説：昇圧チョッパ（ブーストコンバータ）はインダクタに蓄えたエネルギーを利用し入力より高い出力電圧を得る。降圧チョッパは入力より低い電圧を得るパワエレの頻出論点で通流率と出力電圧の関係も問われる。

35. 問35．短絡容量を低減する対策として、限流リアクトルの設置や系統の分割運用、高インピーダンス変圧器の採用が有効である。

    正解：○（正しい）

    解説：短絡容量が増大すると遮断器容量が不足するため、限流リアクトル挿入、母線分割や系統分割運用、高インピーダンス機器採用によりインピーダンスを増やして短絡電流を抑える電力・施設管理を横断する頻出論点である。

36. 問36．架空電線に翼のような形に着氷・着雪した状態で風を受け、電線が上下に大きく振動する現象はどれか。

    • ア．微風振動
    • イ．ギャロッピング
    • ウ．スリートジャンプ
    • エ．サブスパン振動

    正解：イ．ギャロッピング

    解説：ギャロッピングは着氷雪で断面が非対称になった電線に風が当たって揚力が生じ、低い周波数で大きく振動する現象。微風振動は一様な微風によるカルマン渦で起こる小振幅の振動、スリートジャンプは付着した氷雪が落ちたときの跳ね上がり、サブスパン振動は多導体のスペーサ間で起こる振動である。

37. 問37．ステッピングモータは入力パルスに同期して一定角度ずつ回転し、パルス数で回転角を、パルス周波数で回転速度を制御できる。

    正解：○（正しい）

    解説：ステッピングモータは入力パルス１個ごとにステップ角だけ回転し、パルス数で総回転角度、パルス周波数で回転速度を制御できる。位置決め制御に適しオープンループでも精度が高い小型機・制御機器の頻出論点である。

38. 問38．始動トルクが大きく負荷の変化で回転速度が大きく変わり、かつて電気車に用いられた直流電動機はどれか。

    • ア．分巻電動機
    • イ．他励電動機
    • ウ．複巻電動機
    • エ．直巻電動機

    正解：エ．直巻電動機

    解説：直巻電動機は界磁が電機子電流に依存するため始動トルクが大きく負荷で速度が大きく変化し電気車に用いられた。分巻は定速度、複巻は中間特性を持つ直流機の頻出論点である。

39. 問39．内部抵抗を持つ電源から負荷に供給できる電力が最大となるのは、負荷抵抗が電源の内部抵抗の２倍に等しいときである。

    正解：×（誤り）

    解説：誤り。最大電力供給の定理では負荷抵抗が電源の内部抵抗に等しいとき負荷消費電力が最大となる。正しくは内部抵抗と負荷抵抗が等しい条件で、このとき発生電力の半分が負荷に供給され伝送効率は５０パーセントとなる。

40. 問40．同期電動機を過励磁で運転したときの電機子電流の力率として正しいものはどれか。

    • ア．進み力率
    • イ．遅れ力率
    • ウ．常に力率1
    • エ．力率0

    正解：ア．進み力率

    解説：同期電動機を過励磁にすると電機子電流は進み力率となり進み無効電力を系統に供給する。不足励磁では遅れ力率となりV曲線で表され同期調相機に応用される機械の頻出論点である。

41. 問41．理想ダイオードを用いた半波整流回路では、入力正弦波の負の半周期のみが出力に現れる。

    正解：×（誤り）

    解説：誤り。半波整流回路では順方向となる正の半周期のみが出力に現れ負の半周期は阻止される。正しくは正の半周期が出力に現れる動作である。全波整流では両半周期が同極性に変換され脈流が少なくなる。

42. 問42．発送電分離後に送配電網を維持・運用し中立性を担う電気事業の区分として正しいものはどれか。

    • ア．小売電気事業
    • イ．一般送配電事業
    • ウ．発電事業
    • エ．特定卸供給事業

    正解：イ．一般送配電事業

    解説：一般送配電事業は送配電網を維持・運用し発送電分離により小売・発電部門から法的に分離された中立的事業で、供給区域内の送配電と最終保障供給等を担う法規体系の頻出論点である。

43. 問43．並列共振回路では共振時にインピーダンスが最小となり、電源から見た電流が最大になる。

    正解：×（誤り）

    解説：誤り。理想的なLC並列共振回路では共振時にインピーダンスが最大（理論上無限大）となり電源から流れ込む電流は最小となる。正しくはインピーダンス最大で電流最小であり、直列共振とは逆の振る舞いをする。

44. 問44．自家用電気工作物の保安管理業務の外部委託が認められるための要件として正しいものはどれか。

    • ア．高圧需要設備では一切認められない
    • イ．出力に関わらず無条件で認められる
    • ウ．一定要件下で経済産業大臣等の承認を受ければ認められる
    • エ．主任技術者免状がなくても自由に委託できる

    正解：ウ．一定要件下で経済産業大臣等の承認を受ければ認められる

    解説：保安管理業務の外部委託承認制度では一定の電圧・出力以下の自家用電気工作物について要件を満たす受託者と契約し経済産業大臣等の承認を受けることで主任技術者の選任が不要となる法規の頻出論点である。

45. 問45．A種接地工事の接地線は、C種・D種接地工事と同じく、直径1.6mm以上の軟銅線を使用すればよい。

    正解：×（誤り）

    解説：誤り。電技解釈17条1項2号ロにより、A種接地工事の接地線は引張強さ1.04kN以上の容易に腐食し難い金属線又は直径2.6mm以上の軟銅線とする。直径1.6mm以上の軟銅線でよいのはC種・D種接地工事である。

46. 問46．電気用品安全法で、届出事業者が特定電気用品を販売する時までに受けなければならない適合性検査を行うのはどれか。

    • ア．都道府県知事の指定を受けた者
    • イ．経済産業大臣の登録を受けた者
    • ウ．一般送配電事業者が指名した者
    • エ．電気保安協会が推薦した者

    正解：イ．経済産業大臣の登録を受けた者

    解説：電気用品安全法9条1項により、届出事業者は特定電気用品を販売する時までに、経済産業大臣の登録を受けた者（登録検査機関）の適合性検査を受け、証明書の交付を受けて保存しなければならない。

47. 問47．架空送電線のたるみ（弛度）は、電線の水平張力が大きいほど大きくなる。

    正解：×（誤り）

    解説：誤り。たるみD＝WS^2／（8T）で表され水平張力Tが大きいほどたるみは小さくなる。正しくは張力が大きいほどたるみは小さい。径間長Sの二乗や電線質量Wに比例して大きくなる関係も合わせて理解する。

48. 問48．低圧電路で使用電圧が300Vを超える場合の絶縁抵抗値の最小値として正しいものはどれか。

    • ア．0.4MΩ
    • イ．0.1MΩ
    • ウ．0.2MΩ
    • エ．1.0MΩ

    正解：ア．0.4MΩ

    解説：電気設備技術基準では低圧電路の絶縁抵抗値を対地電圧150V以下で0.1MΩ、150V超300V以下で0.2MΩ、300V超で0.4MΩ以上と定める施設管理・絶縁の頻出数値である。

49. 問49．三相かご形誘導電動機の比例推移は、二次抵抗を変化させると最大トルクの大きさが変化する現象である。

    正解：×（誤り）

    解説：誤り。比例推移は巻線形誘導機で二次抵抗を変えると最大トルクの大きさは不変のまま、それを生じるすべりが二次抵抗に比例して移動する現象である。正しくは最大トルクの大きさは変わらず始動トルク改善に利用される。

50. 問50．最大需要電力500kW、平均需要電力300kWの需要家の負荷率として正しい値はどれか。

    • ア．40パーセント
    • イ．60パーセント
    • ウ．80パーセント
    • エ．167パーセント

    正解：イ．60パーセント

    解説：負荷率＝平均需要電力／最大需要電力×100＝300／500×100＝60パーセントである。負荷率が高いほど設備利用が均一で経済的である施設管理計算の頻出論点である。

51. 問51．パワーエレクトロニクスの降圧チョッパは、入力直流電圧より高い出力電圧を得る回路である。

    正解：×（誤り）

    解説：誤り。降圧チョッパ（バックコンバータ）は入力直流電圧より低い出力電圧を得る回路で出力電圧は通流率に比例する。正しくは入力より低い電圧を得る。入力より高い電圧を得るのは昇圧チョッパ（ブーストコンバータ）である。

52. 問52．高圧受電設備の地絡保護に用いられ、三相電流のベクトル和（零相電流）を検出する機器はどれか。

    • ア．計器用変圧器（VT）
    • イ．変流器（CT）
    • ウ．零相変流器（ZCT）
    • エ．避雷器（LA）

    正解：ウ．零相変流器（ZCT）

    解説：零相変流器ZCTは三相電流のベクトル和すなわち零相電流を検出し地絡継電器GRと組み合わせて地絡保護を行う。方向性にはDGRを用いる施設管理・法規を横断する頻出論点である。

53. 問53．変圧器の鉄損のうち、ヒステリシス損は周波数の二乗に比例し、うず電流損は周波数に比例する。

    正解：×（誤り）

    解説：誤り。ヒステリシス損は周波数に比例し、うず電流損は最大磁束密度と周波数の積の二乗に比例する。正しくはヒステリシス損が周波数に比例しうず電流損は周波数の二乗的に影響する関係で、両者の周波数依存は逆ではない。

54. 問54．間口10m・奥行20mの室を平均照度300lxにしたい。ランプ1灯の光束3,000lm、照明率0.5、保守率0.7のとき、必要な最小灯数はいくらか。

    • ア．20灯
    • イ．29灯
    • ウ．40灯
    • エ．58灯

    正解：エ．58灯

    解説：光束法により N=EA/(FUM)=300×200/(3,000×0.5×0.7)≒57.1 で、切り上げて58灯。照明率と保守率の両方で割ることに注意する。

55. 問55．出力1000kWの太陽電池発電所は、電気事業法上一般用電気工作物に区分される。

    正解：×（誤り）

    解説：誤り。出力1000kWの太陽電池発電設備は事業用電気工作物に区分される。正しくは事業用電気工作物である。一般用電気工作物は小出力発電設備と低圧受電の需要設備に限られる。

56. 問56．硫酸銅(Ⅱ)水溶液を10Aの電流で965秒間電気分解したとき、陰極に析出する銅の質量[g]に最も近いものはどれか（Cuの原子量63.5、ファラデー定数96,500C/mol）。

    • ア．1.59
    • イ．3.18
    • ウ．6.35
    • エ．12.7

    正解：イ．3.18

    解説：電気量は 10×965=9,650C で、電子0.1mol分。銅イオンは2価なので析出する銅は0.05molで、0.05×63.5≒3.18g。

57. 問57．電力系統の周波数は需要と供給のバランスで決まり、需要が供給を上回ると周波数は上昇する。

    正解：×（誤り）

    解説：誤り。電力需要が供給を上回ると発電機の回転速度が低下して系統周波数は低下する。正しくは需要が供給を上回ると周波数は低下する。周波数調整はガバナフリー運転やLFCにより発電出力を調整して行う。

58. 問58．高圧架空電線路から電気の供給を受ける需要場所の引込口に、電技解釈上、避雷器を施設しなければならないのは受電電力がいくら以上の場合か。

    • ア．50kW
    • イ．100kW
    • ウ．500kW
    • エ．2,000kW

    正解：ウ．500kW

    解説：電技解釈37条1項3号により、受電電力500kW以上の需要場所の引込口又はこれに近接する箇所に避雷器を施設する。避雷器にはA種接地工事を施す（同条3項）。

59. 問59．電線の表皮効果により交流を流すと電流が導体表面付近に集中し、実効抵抗は直流抵抗より小さくなる。

    正解：×（誤り）

    解説：誤り。表皮効果では交流電流が導体表面付近に集中し有効断面積が減少するため実効抵抗は直流抵抗より大きくなる。正しくは実効抵抗が増加する。周波数が高いほど導体が太いほど顕著で送電線損失の増加要因となる。

60. 問60．系統の短絡容量を低減する対策として、適切でないものはどれか。

    • ア．系統を分割運用する
    • イ．限流リアクトルを設置する
    • ウ．母線を連系して系統を強固にする
    • エ．高インピーダンス変圧器を採用する

    正解：ウ．母線を連系して系統を強固にする

    解説：母線を連系して系統を強固にするとインピーダンスが下がり短絡容量は増大するため不適切である。限流リアクトル設置・系統分割運用・高インピーダンス変圧器採用は短絡容量低減策である電力の頻出論点である。

61. 問61．コロナ放電を抑制するには、電線を細径化して電線表面の電位傾度を高めることが有効である。

    正解：×（誤り）

    解説：誤り。電線を細径化すると表面の電位傾度が高まりコロナが発生しやすくなる。正しくは多導体方式や太径電線、表面平滑化により電位傾度を下げて抑制する。コロナは電力損失や通信障害の原因となる電力の重要論点である。

62. 問62．電力ケーブルの誘電体損Wdを表す式として正しいものはどれか。ただしωは角周波数、Cは静電容量、Vは電圧、tanδは誘電正接とする。

    • ア．Wd＝ωCV×tanδ
    • イ．Wd＝CV^2／tanδ
    • ウ．Wd＝ωC^2V×tanδ
    • エ．Wd＝ωCV^2×tanδ

    正解：エ．Wd＝ωCV^2×tanδ

    解説：誘電体損はWd＝ωCV^2×tanδで表され周波数・静電容量・電圧の二乗・誘電正接に比例する。tanδ測定はケーブルの絶縁劣化診断に用いられる電力の頻出論点である。

63. 問63．三相誘導電動機のスターデルタ始動は、始動電流とトルクをともに全電圧始動時の約２分の１に低減できる。

    正解：×（誤り）

    解説：誤り。スターデルタ始動は始動電流・始動トルクともに全電圧（デルタ直入れ）始動の約３分の１になる。正しくは約３分の１である。始動時スター結線・運転時デルタ結線へ切り替える中容量機の始動電流抑制法である。

64. 問64．ナイキスト線図を用いた安定判別で閉ループ系の安定性を評価する基準となる複素平面上の点はどれか。

    • ア．（－1、j0）
    • イ．（0、j0）
    • ウ．（1、j0）
    • エ．（0、j1）

    正解：ア．（－1、j0）

    解説：ナイキスト安定判別では臨界点（－1、j0）と開ループ周波数応答軌跡の囲み方で閉ループ安定性を判定する。開ループに不安定極がなければ軌跡が臨界点を囲まないとき安定である自動制御の頻出論点である。

65. 問65．直流分巻電動機は界磁を磁束一定で運転すると、負荷が増えるほど回転速度が大きく上昇する特性を持つ。

    正解：×（誤り）

    解説：誤り。直流分巻電動機は界磁磁束がほぼ一定のため負荷増加に対し回転速度の低下が小さい定速度特性を示す。正しくは負荷が増えてもほぼ一定速度である。直巻電動機は始動トルクが大きく負荷で速度が大きく変化する。

66. 問66．電技解釈で、住宅の屋内電路（電気機械器具内の電路を除く）の対地電圧は、原則としていくら以下とされているか。

    • ア．100V
    • イ．150V
    • ウ．200V
    • エ．250V

    正解：イ．150V

    解説：電技解釈143条1項。定格消費電力2kW以上の電気機械器具とこれだけに供給する屋内配線を所定の方法で施設する場合などは、ただし書により対地電圧300V以下とすることができる。

67. 問67．架空送電線のねん架は、主に電線のたるみを各径間で均一にするために行う。

    正解：×（誤り）

    解説：誤り。ねん架は各相の電線の位置を一定区間ごとに入れ替えて、各相のインダクタンス・静電容量を平衡させるために行う。これにより中性点の残留電圧や通信線への誘導障害が減る。

68. 問68．理想変圧器で巻数比（一次対二次）がa対1のとき、一次側から見た二次側負荷抵抗R2の換算値はどれか。

    • ア．a×R2
    • イ．R2／a
    • ウ．a^2×R2
    • エ．R2／a^2

    正解：ウ．a^2×R2

    解説：理想変圧器のインピーダンス換算では一次側から見た二次側抵抗はa^2×R2となる。電圧比はa対1、電流比は1対a、インピーダンス比は巻数比の二乗となる理論・機械の頻出計算である。

69. 問69．第二種電気主任技術者免状は、電圧５万V未満の事業用電気工作物の保安監督に限られる。

    正解：×（誤り）

    解説：誤り。電気事業法施行規則第56条により、第2種電気主任技術者免状の監督範囲は電圧17万ボルト未満の事業用電気工作物である。電圧5万ボルト未満は第3種の範囲で、第1種には電圧の制限がない。

70. 問70．三相3線式と単相2線式を同一電力・同一線間電圧・同一電力損失で比較したときの記述として正しいものはどれか。

    • ア．単相2線式の方が電線量が少ない
    • イ．電力損失が三相の方が大きい
    • ウ．両者の電線量は等しい
    • エ．三相3線式の方が電線量が少ない

    正解：エ．三相3線式の方が電線量が少ない

    解説：同一条件で比較すると三相3線式の方が必要な電線総量が少なく経済的である。これは三相方式が各相に分散して電力を送るためで配電方式比較の頻出論点であり理論・電力を横断する。

71. 問71．自動制御の比例動作（P動作）のみを用いれば、目標値に対する定常偏差（オフセット）を完全に除去できる。

    正解：×（誤り）

    解説：誤り。比例動作のみでは定常偏差（オフセット）が残る。正しくは積分動作（I動作）を加えることで定常偏差を除去できる。PID制御では比例・積分・微分動作を組み合わせ応答性と定常特性を両立させる機械の頻出論点である。

72. 問72．RC直列回路の充電過渡現象で時定数τ＝RC経過後にコンデンサ電圧が達する値（最終値に対する割合）として正しいものはどれか。

    • ア．約63.2パーセント
    • イ．約36.8パーセント
    • ウ．約50パーセント
    • エ．約86.5パーセント

    正解：ア．約63.2パーセント

    解説：RC充電回路ではvc＝E（1－e^（－t／RC））で上昇しt＝τのとき（1－e^（－1））＝約0.632すなわち最終値の約63.2パーセントに達する過渡現象の基本数値であり頻出である。

73. 問73．ナイキストの安定判別では、開ループに不安定極がない場合、軌跡が臨界点（－１、j0）を囲むとき閉ループ系は安定である。

    正解：×（誤り）

    解説：誤り。開ループに不安定極がない場合、ナイキスト軌跡が臨界点（－１、j0）を囲まないとき閉ループ系は安定である。正しくは囲まないとき安定であり、囲むと不安定となる。位相余裕やゲイン余裕で安定度を評価する。

74. 問74．事業用電気工作物の設置者が保安確保のため定め、使用開始前に届け出る義務があるものはどれか。

    • ア．供給約款
    • イ．保安規程
    • ウ．工事計画書のみ
    • エ．電気使用申込書

    正解：イ．保安規程

    解説：事業用電気工作物の設置者は保安確保のため保安規程を定め使用開始前に経済産業大臣（産業保安監督部長）に届け出る義務がある。主任技術者の選任と並ぶ法規の基本義務であり頻出である。

75. 問75．理想変圧器では一次側と二次側の電流比は巻数比に等しく、電圧比は巻数比の逆数に等しい。

    正解：×（誤り）

    解説：誤り。理想変圧器では電圧比が巻数比に等しく電流比が巻数比の逆数に等しい。正しくは電圧比が巻数比に等しい。皮相電力は一次と二次で等しく、インピーダンス変換は巻数比の二乗に比例する理論・機械の基礎である。