1級電気工事施工管理技士（第一次検定）「電気工学」の一問一答

1級電気工事施工管理技士（第一次検定）の電気工学に関する一問一答（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．オームの法則によれば、抵抗R[Ω]に電圧V[V]を加えると流れる電流I[A]はI=V/Rで表される。

   正解：○（正しい）

   解説：オームの法則は導体に流れる電流が電圧に比例し抵抗に反比例することを示し、I=V/R、V=IR、R=V/Iの形で表される基本式である。

2. 問2．キルヒホッフの第1法則（電流則）は、電気回路の任意の閉回路において起電力の総和と電圧降下の総和が等しいことを表す。

   正解：×（誤り）

   解説：誤り。正しくは第1法則は接続点に流入する電流の総和と流出する電流の総和が等しいという法則で、起電力と電圧降下の関係は第2法則（電圧則）である。

3. 問3．抵抗R1とR2を並列接続したときの合成抵抗は、R1+R2で求められる。

   正解：×（誤り）

   解説：誤り。正しくは並列接続時の合成抵抗は1/R=1/R1+1/R2、すなわちR=R1R2/(R1+R2)で求める。R1+R2は直列接続の合成抵抗の式である。

4. 問4．ホイートストンブリッジ回路が平衡条件にあるとき、検流計には電流が流れない。

   正解：○（正しい）

   解説：ホイートストンブリッジでは、対辺の抵抗の積が等しい（R1R4=R2R3）とき平衡し、ブリッジ中央の検流計には電流が流れず未知抵抗を精密測定できる。

5. 問5．平行平板コンデンサの静電容量Cは、極板面積Sに比例し極板間隔dに反比例する。

   正解：○（正しい）

   解説：平行平板コンデンサの静電容量はC=εS/dで表され、面積S・誘電率εに比例し、極板間隔dに反比例する基本特性をもつ。

6. 問6．静電容量C1とC2を直列に接続したときの合成静電容量は、C1+C2で求められる。

   正解：×（誤り）

   解説：誤り。正しくは直列接続時の合成静電容量は1/C=1/C1+1/C2、すなわちC=C1C2/(C1+C2)で求める。C1+C2は並列接続の合成容量式である。

7. 問7．磁束密度B[T]の磁界中で長さL[m]の導体に電流I[A]が流れるとき、導体が受ける電磁力F[N]はF=BILで表される（磁界と電流が直交する場合）。

   正解：○（正しい）

   解説：フレミング左手の法則による電磁力で、磁界・電流・導体長さの積で表される。磁界と電流が角度θをなす場合はF=BILsinθとなる。

8. 問8．自己インダクタンスL[H]のコイルに流れる電流の変化率がdi/dt[A/s]のとき、コイルに誘導される起電力eはe=-L(di/dt)で表される。

   正解：○（正しい）

   解説：自己誘導起電力の式で、マイナス符号はレンツの法則により電流変化を妨げる向きに誘導されることを示す自己誘導現象の基本式である。

9. 問9．コイルの自己インダクタンスを大きくするためには、コイルの巻数を減らせばよい。

   正解：×（誤り）

   解説：誤り。正しくは自己インダクタンスL=μN²A/lで巻数Nの2乗に比例するため、巻数を増やすほどインダクタンスは大きくなる。減らせば小さくなる。

10. 問10．交流回路における皮相電力Sと有効電力P、無効電力Qの関係は、S²=P²+Q²で表される。

    正解：○（正しい）

    解説：皮相電力は電圧と電流の実効値の積VIで、有効電力Pと無効電力Qのベクトル和の大きさに等しく、力率cosθ=P/Sの関係がある。

11. 問11．力率が遅れであるとは、電流の位相が電圧より進んでいる状態をいう。

    正解：×（誤り）

    解説：誤り。正しくは遅れ力率とは電流の位相が電圧より遅れている状態で、誘導性負荷の特性である。電流が進む場合は進み力率で容量性負荷の特性である。

12. 問12．三相交流回路においてY結線の線間電圧は相電圧の√3倍である。

    正解：○（正しい）

    解説：Y結線（スター結線）では線間電圧=√3×相電圧、線電流=相電流。Δ結線（デルタ結線）では線間電圧=相電圧、線電流=√3×相電流となる。

13. 問13．直流発電機は、フレミング右手の法則により電機子コイルに発生する起電力を整流子とブラシで直流に変換する機器である。

    正解：○（正しい）

    解説：直流発電機は導体が磁界中を運動して起電力を発生させ（フレミング右手の法則）、機械的整流装置である整流子で交流を直流に変換する基本構造である。

14. 問14．直流分巻電動機の回転速度は、界磁電流を増やすと上昇する。

    正解：×（誤り）

    解説：誤り。正しくは速度n=(V-IaRa)/(kΦ)より、界磁電流を増やすと磁束Φが増え速度は低下する。逆に界磁電流を減らすと速度は上昇する（弱め界磁制御）。

15. 問15．直流電動機のトルクTは、磁束Φと電機子電流Iaの積に比例する。

    正解：○（正しい）

    解説：直流電動機の発生トルクはT=kΦIaで表され、磁束と電機子電流の積に比例する。これは速度制御やトルク制御の基本原理として重要である。

16. 問16．同期発電機の電機子反作用において、遅れ力率の負荷が接続されると主磁束を減少させる減磁作用が生じる。

    正解：○（正しい）

    解説：電機子反作用は負荷の力率により異なり、遅れ力率では減磁、進み力率では増磁、純抵抗負荷では交差磁化作用が生じる重要な特性である。

17. 問17．三相誘導電動機のすべりsが1のとき、回転子は同期速度で回転している状態である。

    正解：×（誤り）

    解説：誤り。正しくはs=1は停止状態（始動時）を意味し、s=0が同期速度で回転している無負荷状態である。すべりs=(Ns-N)/Nsで定義される。

18. 問18．三相誘導電動機において、すべりsで運転中の二次回路の周波数f2は、一次周波数f1のs倍となる。

    正解：○（正しい）

    解説：二次周波数f2=sf1で表され、回転子の回転による相対速度が周波数に反映される。停止時s=1でf2=f1、同期速度時s=0でf2=0となる。

19. 問19．変圧器の一次巻線と二次巻線の電圧比は、巻数比に比例する。

    正解：○（正しい）

    解説：理想変圧器ではV1/V2=N1/N2の関係があり、電圧比は巻数比に等しい。電流比はI1/I2=N2/N1で巻数比の逆数となるのが基本特性である。

20. 問20．変圧器の鉄損は、負荷電流の2乗に比例して増加する。

    正解：×（誤り）

    解説：誤り。正しくは鉄損（ヒステリシス損・渦電流損）は電圧と周波数で決まり負荷に無関係でほぼ一定。負荷電流の2乗に比例するのは銅損（負荷損）である。

21. 問21．サイリスタやダイオードを用いて交流から直流への変換を行う回路を整流回路といい、半波整流・全波整流・ブリッジ整流などの方式がある。

    正解：○（正しい）

    解説：整流回路は半導体素子で交流から直流への変換を行う回路で、平滑コンデンサと組み合わせて使われる。インバータは直流から交流への逆変換装置である。

22. 問22．チョッパ回路は、直流電圧を別の直流電圧に変換する装置で、降圧チョッパや昇圧チョッパがある。

    正解：○（正しい）

    解説：チョッパは半導体スイッチのオンオフ比（デューティ比）を制御して直流電圧を可変直流に変換する。電気車のVVVF制御以前の主流方式であった。

23. 問23．水力発電所の理論水力P[kW]は、流量Q[m³/s]の2乗と有効落差H[m]の積に比例する。

    正解：×（誤り）

    解説：誤り。正しくは理論水力はP=9.8QH[kW]で、流量Qと有効落差Hの積に比例する（1乗）。Qの2乗ではない。実出力は水車効率と発電機効率を乗じてP=9.8QHηwηgとなる。

24. 問24．太陽光発電は、半導体のPN接合に光を当てたとき起電力が発生する光電効果を利用したシステムである。

    正解：○（正しい）

    解説：太陽電池は光起電力効果（光電効果）でPN接合部に直流電圧を発生し、パワーコンディショナで系統連系用交流に変換する仕組みである。

25. 問25．送電線における電力損失は、送電電流の2乗と線路抵抗の積で表される。

    正解：○（正しい）

    解説：電力損失P=I²Rで表され、電流の2乗に比例する。送電電圧を高くするほど同一電力でも電流を小さくでき損失を大幅に減らせるため高圧送電が採用される。

26. 問26．架空送電線における各相のインダクタンスや静電容量を均等化する目的で行う対策を、ねん回という。

    正解：×（誤り）

    解説：誤り。正しくは各相のインダクタンス・静電容量を均等化するため、区間ごとに電線位置を入れ替える方法を「ねん架」と呼ぶ。ねん回は導体が捻じれる現象を指す別概念である。

27. 問27．高圧電路を用いる機械器具の鉄台等に施す接地工事は、A種接地工事である。

    正解：○（正しい）

    解説：電技解釈ではA種接地工事は高圧・特別高圧用で接地抵抗10Ω以下、B種は変圧器中性点、C種は300V超低圧、D種は300V以下低圧で機器の種類によって規定される。

28. 問28．変圧器の高圧巻線と低圧巻線の混触による低圧電路の電位上昇を抑制するために施す接地工事は、C種接地工事である。

    正解：×（誤り）

    解説：誤り。正しくは変圧器の高低圧混触対策として中性点に施すのはB種接地工事で、接地抵抗値は150/I[Ω]以下（混触時遮断時間により1/2、1/4等）と規定される。

29. 問29．光度の単位はルクス[lx]、光束の単位はカンデラ[cd]、照度の単位はルーメン[lm]、輝度の単位はカンデラ毎平方メートル[cd/m²]である。

    正解：×（誤り）

    解説：誤り。正しくは光度がカンデラ[cd]、光束がルーメン[lm]、照度がルクス[lx]、輝度がカンデラ毎平方メートル[cd/m²]である。光度と光束、照度の対応が入れ替わっている。

30. 問30．LED光源は、発光ダイオードのPN接合に順方向電流を流したときの再結合発光を利用した光源である。

    正解：○（正しい）

    解説：LEDは半導体のPN接合で電子と正孔が再結合する際に放出されるエネルギーを光として取り出す固体素子で、長寿命・高効率・低消費電力が特徴である。

31. 問31．誘導加熱は、高周波電界によって誘電体内部の分子振動で加熱する方式である。

    正解：×（誤り）

    解説：誤り。正しくは誘導加熱は交番磁界による電磁誘導で導電性被加熱物に渦電流を流しジュール熱で加熱する方式。高周波電界で誘電体を加熱するのは誘電加熱である。

32. 問32．電池の起電力とは、電池の両極間を外部回路で短絡したときに流れる電流のことをいう。

    正解：×（誤り）

    解説：誤り。正しくは起電力は電池が無負荷時（開路時）に端子間に現れる電位差で、化学エネルギーを電気エネルギーに変換する能力を表す電圧である。

33. 問33．電界の強さE[V/m]と電位V[V]、距離d[m]の関係は、一様電界においてE=V・dで表される。

    正解：×（誤り）

    解説：誤り。正しくは一様電界ではE=V/dで、電位差を距離で割って求める。V・d（積）ではない。例えば1kV/1mm=10⁶V/m=1MV/mで絶縁破壊検討の基準となる。

34. 問34．アルミニウム導体は銅導体に比べて導電率が高く、同じ断面積でより小さい抵抗を示す。

    正解：×（誤り）

    解説：誤り。正しくは導電率は銅100%に対しアルミは約61%で銅の方が高い。ただし軽量・安価のため架空送電線にはアルミ（鋼心アルミより線ACSR等）が多用される。

35. 問35．電力系統における周波数は、需要と供給のバランスが崩れて発電量が過剰になると低下する。

    正解：×（誤り）

    解説：誤り。正しくは発電量過剰時は周波数上昇、需要過剰（発電不足）時は周波数低下となる。日本では50Hz/60Hzから±0.2〜0.3Hz以内に自動制御されている。

36. 問36．誘電加熱は金属の被加熱物を加熱するのに最も適している。

    正解：×（誤り）

    解説：誤り。正しくは誘電加熱は高周波電界で誘電体（プラスチック・木材・食品等の非導電体）を加熱する方式。金属等の導電体加熱には誘導加熱が適している。

37. 問37．正弦波交流の平均値は最大値の1/√2倍（約0.707倍）である。

    正解：×（誤り）

    解説：誤り。正しくは正弦波の平均値は最大値の2/π倍（約0.637倍）。最大値の1/√2倍（約0.707倍）は実効値の値で、平均値と実効値を取り違えてはならない。

38. 問38．蛍光ランプは、放電による紫外線が管内壁の蛍光体を励起することで可視光を発生させる仕組みである。

    正解：○（正しい）

    解説：低圧水銀蒸気中の放電で発生する紫外線（253.7nm）が蛍光体を励起し、可視光に変換される。LED普及により照明用は減少しているが原理理解は必須である。

39. 問39．10Ωと15Ωの抵抗を直列に接続したとき、合成抵抗の値はどれか。

    • ア．25Ω
    • イ．6Ω
    • ウ．150Ω
    • エ．5Ω

    正解：ア．25Ω

    解説：直列接続の合成抵抗は各抵抗の和なので、10+15=25Ωとなる。並列なら10×15/(10+15)=6Ωだが本問は直列である。

40. 問40．正弦波交流電圧の実効値が100Vのとき、最大値は約何Vか。

    • ア．70.7V
    • イ．141.4V
    • ウ．100V
    • エ．200V

    正解：イ．141.4V

    解説：正弦波の実効値Veは最大値Vmの1/√2倍で、Vm=Ve×√2=100×1.414≒141.4Vとなる。平均値は2Vm/π≒90Vである。

41. 問41．RLC直列回路において、誘導性リアクタンスXLと容量性リアクタンスXCが等しくなる現象を何というか。

    • ア．うなり
    • イ．並列共振
    • ウ．直列共振
    • エ．高調波

    正解：ウ．直列共振

    解説：直列共振ではXL=XCとなりインピーダンスが抵抗Rのみとなって最小となり電流が最大となる。並列共振では電流が最小になる現象が起きる。

42. 問42．電力ケーブルの絶縁体に用いられる材料で、許容温度90℃と高く高圧送電にも広く使用されるものはどれか。

    • ア．油浸紙絶縁
    • イ．ビニル絶縁
    • ウ．ゴム絶縁
    • エ．架橋ポリエチレン（CV）

    正解：エ．架橋ポリエチレン（CV）

    解説：架橋ポリエチレン（CV）は許容温度90℃で耐熱性・耐電圧性に優れ高圧送電にも使用される。EP絶縁は80℃、ビニルは60℃、紙絶縁は古い油浸方式で温度特性が劣る。

43. 問43．次のうち、電気量Q、電気分解で析出する物質量、化学当量の関係を規定する法則はどれか。

    • ア．ファラデーの電気分解の法則
    • イ．オームの法則
    • ウ．ジュールの法則
    • エ．アンペールの法則

    正解：ア．ファラデーの電気分解の法則

    解説：ファラデーの電気分解の法則。析出量は電気量Q=Itに比例し、また同じ電気量で析出する各物質の質量は化学当量に比例することも規定されている。

44. 問44．100Vの電源に1kWの抵抗負荷を接続したときの電流値はいくらか。

    • ア．1A
    • イ．10A
    • ウ．100A
    • エ．0.1A

    正解：イ．10A

    解説：抵抗負荷の電力P=VIより、I=P/V=1000/100=10A。力率1の純抵抗負荷では皮相電力＝有効電力。抵抗値はR=V/I=100/10=10Ωである。

45. 問45．三相3線式回路（線間電圧V、線電流I、力率cosθ）の有効電力Pを表す式として正しいものはどれか。

    • ア．P=3VIcosθ
    • イ．P=VIcosθ
    • ウ．P=√3VIcosθ
    • エ．P=√3VI

    正解：ウ．P=√3VIcosθ

    解説：三相電力P=√3VIcosθ。VIcosθ（単相）、3VIcosθ、√3VI（皮相電力）は誤り。三相平衡回路の有効電力計算の基本式として頻出である。

46. 問46．ある誘導性負荷の有効電力が80kW、無効電力が60kvarのとき、皮相電力はどれか。

    • ア．80kVA
    • イ．140kVA
    • ウ．20kVA
    • エ．100kVA

    正解：エ．100kVA

    解説：皮相電力S=√(P²+Q²)=√(80²+60²)=√(6400+3600)=√10000=100kVA。力率cosθ=P/S=80/100=0.8（遅れ）となる。

47. 問47．電動機の電力Pと回転速度N[min⁻¹]、トルクT[N・m]の関係を表す近似式として正しいものはどれか。Pは[W]とする。

    • ア．P=2πNT/60
    • イ．P=NT
    • ウ．P=NT/60
    • エ．P=2NT

    正解：ア．P=2πNT/60

    解説：回転体の出力はP=2πNT/60で表される。これはω=2πN/60（角速度）とP=Tωから導かれ、電動機の容量選定で必須の計算式である。

48. 問48．磁気回路において、起磁力F[A]、磁束Φ[Wb]、磁気抵抗Rm[A/Wb]の関係を表す式はどれか。

    • ア．F=Φ/Rm
    • イ．F=ΦRm
    • ウ．Φ=FRm
    • エ．F=Rm/Φ

    正解：イ．F=ΦRm

    解説：磁気オームの法則F=ΦRmで、電気回路のV=IRに対応する。起磁力F=NI（巻数×電流）であり、磁気回路設計の基本式として変圧器・電動機設計に使われる。

49. 問49．クーロンの法則において、二つの点電荷間に働く静電力の大きさはどのように変化するか。

    • ア．距離に比例する
    • イ．距離に反比例する
    • ウ．距離の2乗に反比例する
    • エ．距離に無関係である

    正解：ウ．距離の2乗に反比例する

    解説：クーロンの法則F=kQ1Q2/r²より、電荷の積に比例し距離の2乗に反比例する。逆比例や距離に比例という記述は誤りである。

50. 問50．電磁誘導において、誘導起電力の大きさは磁束の時間変化率に比例することを示す法則はどれか。

    • ア．クーロンの法則
    • イ．ガウスの法則
    • ウ．アンペールの法則
    • エ．ファラデーの法則

    正解：エ．ファラデーの法則

    解説：ファラデーの電磁誘導の法則e=-dΦ/dtを示す。レンツの法則は誘導電流の向きを規定し、アンペールは電流と磁界の関係、クーロンは静電力の法則である。

51. 問51．直流を交流に変換する電力変換装置を何と呼ぶか。

    • ア．インバータ
    • イ．コンバータ
    • ウ．チョッパ
    • エ．サイクロコンバータ

    正解：ア．インバータ

    解説：インバータは直流→交流変換装置で、可変周波数電動機制御や太陽光発電の系統連系に使う。コンバータは交流→直流、チョッパは直流→直流（電圧変換）である。

52. 問52．同期発電機の同期速度Ns[min⁻¹]の計算式として正しいものはどれか。Nsは極数p、周波数f[Hz]で表す。

    • ア．Ns=60f/p
    • イ．Ns=120f/p
    • ウ．Ns=120p/f
    • エ．Ns=60p/f

    正解：イ．Ns=120f/p

    解説：同期速度はNs=120f/pで表される。50Hz・4極ならNs=120×50/4=1500min⁻¹となる。60f/p、60p/f、120p/fは誤った式である。

53. 問53．三相誘導電動機の始動法のうち、始動電流を全電圧始動時の1/3に抑え、始動トルクも1/3となる方法はどれか。

    • ア．全電圧始動
    • イ．リアクトル始動
    • ウ．Y-Δ始動
    • エ．始動補償器始動

    正解：ウ．Y-Δ始動

    解説：Y-Δ始動法は始動時Y結線で始動電流とトルクを1/3にし、運転時Δ結線に切替える方式。リアクトル始動・始動補償器・全電圧始動とは異なる特性をもつ。

54. 問54．誘導電動機のトルク特性において、最大トルクが発生するときのすべりを何というか。

    • ア．同期すべり
    • イ．全負荷すべり
    • ウ．始動すべり
    • エ．停動すべり

    正解：エ．停動すべり

    解説：最大トルクが発生するすべりを停動すべりまたは脱出すべり（pull-out slip）と呼ぶ。これを超えると回転速度が急低下し失速する重要な特性点である。

55. 問55．進相コンデンサを負荷と並列に接続する主な目的として正しいものはどれか。

    • ア．力率を改善する
    • イ．周波数を安定させる
    • ウ．高調波を発生させる
    • エ．有効電力を増やす

    正解：ア．力率を改善する

    解説：進相コンデンサは無効電力を補償し力率を改善する。これにより線路電流が減少し電力損失や電圧降下が減り、変圧器容量も有効活用できる利点がある。

56. 問56．雷サージから機器を保護する避雷器に求められる、最も重要な性能はどれか。

    • ア．導通時の抵抗が一定であること
    • イ．サージ放電後に続流を遮断する能力
    • ウ．常時微小電流を流すこと
    • エ．周波数特性が広いこと

    正解：イ．サージ放電後に続流を遮断する能力

    解説：避雷器は雷サージ等の異常電圧時にすばやく放電して機器を保護し、その後正常電圧で確実に放電を停止（続流遮断）する性能が最も重要である。

57. 問57．送電線の送電端電圧Vs、受電端電圧Vrとしたとき、三相3線式の電圧降下ΔV(=Vs-Vr)の近似式として最も適切なものはどれか（負荷力率cosθ、線路抵抗R、リアクタンスX、線電流I）。

    • ア．ΔV≒I(Rcosθ+Xsinθ)
    • イ．ΔV≒3I(Rcosθ+Xsinθ)
    • ウ．ΔV≒√3I(Rcosθ+Xsinθ)
    • エ．ΔV≒IRcosθ

    正解：ウ．ΔV≒√3I(Rcosθ+Xsinθ)

    解説：三相3線式の近似電圧降下式はΔV≒√3I(Rcosθ+Xsinθ)。単相2線式では2I(Rcosθ+Xsinθ)、単相3線式は I(Rcosθ+Xsinθ)となる。

58. 問58．1Wの電力を1時間使用したときの電力量はどれか。

    • ア．1J
    • イ．1kWh
    • ウ．60Wh
    • エ．1Wh

    正解：エ．1Wh

    解説：電力量W=Pt=1W×1h=1Whが正解。1J=1W・sなので1Wh=3600J=3.6kJとなる。家庭の電気料金はkWh単位で課金される基本単位である。

59. 問59．三相平衡負荷において、Y結線をΔ結線に変換すると、同じ電圧源につないだ場合の消費電力は何倍になるか。

    • ア．3倍
    • イ．1/3倍
    • ウ．1倍
    • エ．√3倍

    正解：ア．3倍

    解説：Y→Δ変換ではインピーダンスが1/3になるため、同一電圧源では消費電力が3倍となる。これはY-Δ始動法でも始動電力を1/3に抑える原理として利用される。

60. 問60．火力発電所のランキンサイクルにおいて、復水器の役割として正しいものはどれか。

    • ア．蒸気を発生させる
    • イ．排気蒸気を冷却凝縮させる
    • ウ．蒸気を過熱する
    • エ．蒸気を再加熱する

    正解：イ．排気蒸気を冷却凝縮させる

    解説：復水器はタービン排気の蒸気を冷却凝縮して水に戻し、循環効率を高める装置。蒸気発生はボイラ、過熱は過熱器、再加熱は再熱器の役割で異なる。

61. 問61．10μFのコンデンサに100Vの電圧を加えたとき、蓄えられる電荷Qの値はどれか。

    • ア．100μC
    • イ．10μC
    • ウ．1000μC
    • エ．10mC

    正解：ウ．1000μC

    解説：コンデンサの蓄積電荷はQ=CV=10×10⁻⁶×100=1×10⁻³C=1mC=1000μCとなる。蓄積エネルギーはW=(1/2)CV²=0.05Jである。

62. 問62．電熱方式のうち、被加熱物に直接電流を流し、物体内部のジュール熱で加熱する方式はどれか。

    • ア．誘導加熱
    • イ．アーク加熱
    • ウ．誘電加熱
    • エ．抵抗加熱（直接式）

    正解：エ．抵抗加熱（直接式）

    解説：抵抗加熱（直接式）は被加熱物自体に電流を流しジュール熱で加熱。誘導加熱は電磁誘導で渦電流を流して加熱、誘電加熱は高周波で誘電体を加熱、アーク加熱はアーク放電を利用する。

63. 問63．電圧の種別について、低圧・高圧・特別高圧の交流の区分として正しいものはどれか。

    • ア．低圧600V以下、高圧7000V以下、特別高圧7000V超
    • イ．低圧100V以下、高圧6600V以下、特別高圧10000V超
    • ウ．低圧750V以下、高圧6000V以下、特別高圧6000V超
    • エ．低圧300V以下、高圧600V以下、特別高圧6600V超

    正解：ア．低圧600V以下、高圧7000V以下、特別高圧7000V超

    解説：電技省令での交流区分は低圧600V以下、高圧600V超〜7000V以下、特別高圧7000V超。直流は低圧750V以下、高圧750V超〜7000V以下と区分される。

64. 問64．300V以下の低圧電路に施設する金属製外箱に施す接地工事の種類として正しいものはどれか。

    • ア．A種接地工事
    • イ．D種接地工事
    • ウ．B種接地工事
    • エ．C種接地工事

    正解：イ．D種接地工事

    解説：300V以下低圧機器の接地はD種接地工事（接地抵抗100Ω以下）。300V超え低圧はC種（10Ω以下）、高圧・特高はA種、変圧器低圧側中性点はB種である。

65. 問65．光束Φ[lm]を持つ点光源から距離r[m]の点で、光が垂直に入射する面の照度E[lx]は、E=I/r²で表される（Iは光度[cd]）。これを何の法則というか。

    • ア．余弦の法則
    • イ．ランバートの法則
    • ウ．距離の逆2乗の法則
    • エ．シュテファン・ボルツマンの法則

    正解：ウ．距離の逆2乗の法則

    解説：距離の逆2乗の法則は、点光源からの直接照度が光度に比例し距離の2乗に反比例することを示す照明計算の基本原理である。

66. 問66．変圧器の短絡試験から求められる主な特性として正しいものはどれか。

    • ア．鉄損
    • イ．励磁電流
    • ウ．巻数比
    • エ．銅損および%インピーダンス

    正解：エ．銅損および%インピーダンス

    解説：短絡試験では銅損（インピーダンス電圧）・%インピーダンス・電圧変動率が求められる。無負荷試験では鉄損・励磁電流・励磁アドミタンスが求められ、目的が異なる。

67. 問67．変圧器を並行運転するための必要条件として、誤っているものはどれか。

    • ア．一次定格容量が完全に同一であること
    • イ．巻数比が等しいこと
    • ウ．極性が一致していること
    • エ．%インピーダンスが等しいこと

    正解：ア．一次定格容量が完全に同一であること

    解説：並行運転には極性一致・巻数比（変圧比）一致・%インピーダンス一致・三相では相回転と位相一致が必要。一次定格容量が完全に同一である必要はなく容量比による負荷分担となる。

68. 問68．電力用半導体素子のうち、ゲート信号でオン・オフ両方を制御できる素子はどれか。

    • ア．ダイオード
    • イ．IGBT
    • ウ．通常のサイリスタ
    • エ．整流ダイオード

    正解：イ．IGBT

    解説：IGBT（絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）はゲート信号でオン・オフ制御可能で大電力スイッチングに広く使用される。サイリスタはターンオン制御のみで自己消弧不可、ダイオードは制御不可、GTOも自己消弧可だがIGBTが主流である。

69. 問69．蓄電池の現在の残存容量を満充電状態に対する割合で表す指標を何というか。

    • ア．DOD
    • イ．SOH
    • ウ．SOC
    • エ．OCV

    正解：ウ．SOC

    解説：SOC（State of Charge）は充電率で0〜100%で表現され、リチウムイオン電池等の運用管理（BMS）で重要な指標。SOHは健全度を示す別指標である。

70. 問70．次のうち、無効電力の単位として適切なものはどれか。

    • ア．W
    • イ．VA
    • ウ．Wh
    • エ．var

    正解：エ．var

    解説：無効電力の単位はvar（バール）またはkvar、Mvar。有効電力はW・kW、皮相電力はVA・kVA、電力量はW・h、kWhと単位が区別される。

71. 問71．高調波電流を発生させる主な原因として、最も適切なものはどれか。

    • ア．整流器・インバータ等の非線形負荷
    • イ．進相コンデンサ単体
    • ウ．リアクトル単体
    • エ．純抵抗負荷

    正解：ア．整流器・インバータ等の非線形負荷

    解説：サイリスタ整流器・インバータ・アーク炉等の非線形負荷は基本波と異なる周波数の電流を発生させ、力率低下や機器発熱・誤動作の原因となる。純抵抗・コンデンサ・コイル単体は線形負荷である。

72. 問72．送電線において周波数が高くなるほど、電流が導体表面付近に集中して実効抵抗が増加する現象を何というか。

    • ア．近接効果
    • イ．表皮効果
    • ウ．コロナ効果
    • エ．フェランチ効果

    正解：イ．表皮効果

    解説：表皮効果は周波数が高いほど顕著で、実効断面積が減少し実効抵抗が増加する。送電線では中空電線や鋼心アルミより線で表皮効果による損失増加を抑える設計を行う。

73. 問73．巻線形誘導電動機の二次回路に外部抵抗を挿入することによって得られる主な効果として、最も適切なものはどれか。

    • ア．最大トルクを増加させる
    • イ．効率を著しく向上させる
    • ウ．始動トルクを大きくし始動電流を抑制する
    • エ．回転速度を同期速度に保つ

    正解：ウ．始動トルクを大きくし始動電流を抑制する

    解説：巻線形誘導機の比例推移特性により、二次抵抗を増やすと最大トルクのすべりが大きい側へ移動し、始動時に大きいトルクと小さい電流を両立できる利点をもつ。

74. 問74．同期速度を低くしたい用途で多極機が採用される理由として最も適切なものはどれか。

    • ア．周波数を低下させるため
    • イ．電圧を高めるため
    • ウ．効率を最大化するため
    • エ．同期速度が極数に反比例するため

    正解：エ．同期速度が極数に反比例するため

    解説：同期速度Ns=120f/pで極数pに反比例するため、極数を増やすほど低速となる。50Hzで2極3000、4極1500、6極1000、8極750min⁻¹となり、低速大トルク用途に多極機が使われる。

75. 問75．アーク放電を熱源として被加熱物を加熱する電熱方式を何というか。

    • ア．アーク加熱
    • イ．誘導加熱
    • ウ．誘電加熱
    • エ．抵抗加熱

    正解：ア．アーク加熱

    解説：アーク加熱はアーク放電による高温（数千℃）を利用し、製鋼用電気炉等に使われる。抵抗加熱はジュール熱、誘導加熱は渦電流、誘電加熱は誘電体損失を利用し原理が異なる。