1級電気工事施工管理技士（第一次検定）　① 電気工学Ⅰ（電気理論・電気機器）

電気理論と電気機器の基礎を扱う分野です。キルヒホッフの法則、電力量や有効電力・無効電力・皮相電力の関係、電磁誘導、平行導体間に働く力、表皮効果、RLC直列回路のインピーダンスと力率といった理論に加え、直流電動機の速度特性、同期電動機の位相特性曲線、誘導電動機のY-△始動、変圧器の効率が最大となる条件まで含みます。収録619問のうち75問を配置しています。式を丸暗記するより、何を変えると何が増減するかという関係でつかむと解答が安定します。

この分野の問題75問を、選択肢・正解・解説つきで掲載しています。まず自分で解答を考えてから「正解と解説を見る」を開いて答え合わせをしてください。

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第1問電力系統において無効電力を調整し、電圧を適正な範囲に維持する目的で設置される設備群の総称はどれか。

A保護継電装置
B調相設備
C開閉装置
D絶縁協調設備

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正解：B．調相設備

進み無効電力と遅れ無効電力を調整して電圧を維持する設備群の総称を調相設備という。

1級電気工事施工管理技士（第一次検定） ① 電気工学Ⅰ（電気理論・電気機器）

第1問電力系統において無効電力を調整し、電圧を適正な範囲に維持する目的で設置される設備群の総称はどれか。

第2問無負荷の同期発電機であり、界磁電流を調整することで無効電力を連続的に変化させ系統に供給するものはどれか。

第3問交流回路に並列に接続し、進み力率を補償するために使用される設備はどれか。

第4問分路リアクトルの特徴として誤っているものはどれか。

第5問負荷変動による電圧変動や電圧フリッカの抑制を目的として、無効電力を高速に制御できる装置はどれか。

第6問導体の電気抵抗について正しい説明はどれか。

第7問ある回路にV[V]の電圧を加え、I[A]の電流がt秒間流れた。このときになされた電力量W[J]を表す式として正しいものはどれか。

第8問R[Ω]の抵抗にI[A]の電流をt秒間流したとき、抵抗内で消費される電気エネルギーがすべて熱エネルギーに変換される現象を何と呼ぶか。

第9問2種類の金属線で閉回路を作り、2つの接続部を異なる温度に保持すると回路内に起電力が生じて電流が流れる現象はどれか。

第10問2種類の金属の組合せからなる回路に電流を流すと、接続点に熱の吸収あるいは発生が生じる現象はどれか。

第11問導電性液体などに電流が流れると、導体断面に磁界ができ、電流を中心に引き寄せようとする力が生じて導体が収縮する現象はどれか。

第12問2本の平行な導体に電流が流れている。電流の方向が互いに反対方向である場合、導体間に働く力として正しいものはどれか。

第13問2本の平行導体間において、導体に働く力の大きさに関する記述で正しいものはどれか。

第14問磁性体のB-H曲線において、磁界の強さHがゼロであるにも関わらず磁性体に残る磁束密度のことを何と呼ぶか。

第15問ヒステリシスループにおいて、磁性体の磁束密度Bをゼロにするために必要な逆方向の磁界の強さHを何と呼ぶか。

第16問フレミングの左手の法則において、中指が示す方向はどれか。

第17問フレミングの右手の法則はどのような現象に適用されるか。

第18問磁束密度B[T]の平等磁界中に、磁界の向きに対して直角に置かれた長さL[m]の導体にI[A]の電流を流した。このとき導体に働く電磁力の大きさF[N]を表す式はどれか。

第19問コイルを貫く磁束が時間的に変化するとき、コイルに起電力が発生する現象を何というか。

第20問誘導によって生じる起電力の向きは、磁束の変化を妨げる方向に発生するという法則はどれか。

第21問コイルに流れる電流が1秒間に1Aの割合で変化するとき、1Vの起電力を生じさせる自己インダクタンスの単位はどれか。

第22問無限に長い直線状導線に電流I[A]が流れているとき、導線から距離r[m]離れた点の磁界の強さH[A/m]を表す式として正しいものはどれか。

第23問銅や鉄などの金属板の中を磁束が貫き、その磁束が変化した際に金属板内に生じるうず巻状の誘導電流を何というか。

第24問導体に交流電流が流れる場合、電流が導体の表面近くに集まって流れる現象を何というか。

第25問表皮効果が大きくなる条件として誤っているものはどれか。

第26問2つの点電荷間に作用する力に関するクーロンの法則の記述で正しいものはどれか。

第27問電気力線の性質として誤っているものはどれか。

第28問静電容量がそれぞれC1, C2, C3の3つのコンデンサを直列に接続した場合、合成静電容量Cを求める式として正しいものはどれか。

第29問コンデンサの静電容量を大きくするための条件として正しいものはどれか。

第30問抵抗R1, R2, R3が並列に接続されている回路における合成抵抗Rを求める式として正しいものはどれか。

第31問回路網中の任意の接続点において、流入する電流の総和と流出する電流の総和は等しいとする法則はどれか。

第32問回路網中の任意の閉路を一定方向に一周したとき、起電力の総和と電圧降下の総和が互いに等しいとする法則はどれか。

第33問交流の電圧や電流を、一定時間内に同じ電力量を消費する直流の大きさで表した値を何というか。

第34問正弦波交流において、波高率を表す式として正しいものはどれか。

第35問正弦波交流において、最大値をEmとしたとき、半周期についての平均値を表す式はどれか。

第36問交流回路における皮相電力について正しい説明はどれか。

第37問有効電力P、無効電力Pq、皮相電力Psの間に成り立つ関係式として正しいものはどれか。

第38問ホイートストンブリッジ回路において、ブリッジが平衡したときの条件として正しいものはどれか。

第39問平衡三相交流回路において、Y形(スター)結線の特徴として正しいものはどれか。

第40問平衡三相交流回路において、△形(デルタ)結線の特徴として正しいものはどれか。

第41問平衡三相回路におけるY形結線から△形結線への抵抗の換算において、Y形の1相の抵抗をrとしたとき、等価な△形の1相の抵抗Rを表す式はどれか。

第42問抵抗R、インダクタンスL、静電容量Cが直列に接続された回路の合成インピーダンスZを表す式として正しいものはどれか。

第43問RLC直列回路において、インピーダンスZ[Ω]、抵抗R[Ω]としたとき、力率cosθを求める式はどれか。

第44問三相交流電力を2個の単相電力計W1、W2を用いて測定する二電力計法において、三相電力Pを求める式はどれか。

第45問直流の電流計の測定範囲を拡大するために、電流計に並列に接続する抵抗器を何というか。

第46問直流の電圧計の測定範囲を拡大するために、電圧計に直列に接続する抵抗器を何というか。

第47問計器用変圧器(VT)の一次側を測定対象回路に接続し、二次側に電圧計を接続した。巻線比がa(一次巻数/二次巻数)、電圧計の読みがV2のとき、一次電圧V1を求める式はどれか。

第48問制御量の値を目標値と比較し、それらを一致させるように訂正動作を行う、閉ループを構成する制御方式はどれか。

第49問あらかじめ定められた順序に従って、制御の各段階を逐次進めていく、不連続な量の制御方式はどれか。

第50問論理回路において、入力条件がすべてオンになったときのみ出力がオンとなる回路はどれか。

第51問OR回路の出力を否定(NOT)した論理回路であり、入力の片方又は両方がオンのとき出力がオフとなる回路はどれか。

第52問PID制御において、制御量と目標値との偏差の時間積分値に比例した大きさで操作量を変化させ、残留偏差(オフセット)を除去する動作はどれか。

第53問フィードバック制御にステップ入力を加えた際、出力値が最大値の10%から90%に達するまでの時間を何と呼ぶか。

第54問直流電動機のうち、負荷電流が増加するとトルクは増加するが回転速度は著しく減少する変速度特性を持つものはどれか。

第55問直流電動機のうち、負荷電流が大きくなっても回転速度の変化が小さく、定速度電動機と呼ばれるものはどれか。

第56問同期発電機の励磁方式のうち、主機に直結した交流発電機の出力を回転軸上の整流器で直流に変換し、スリップリングを介さずに直接供給する方式はどれか。

第57問周波数f[Hz]、極数pの同期機の同期速度Ns[rpm]を求める式として正しいものはどれか。

第58問同期発電機の短絡比が大きい場合の特徴として誤っているものはどれか。

第59問同期発電機の並列運転において、各発電機の誘導起電力が満たすべき条件に含まれないものはどれか。

第60問同期発電機の安定度を向上させるための対策として正しいものはどれか。

第61問同期電動機の回転子の励磁を変化させたときの電機子電流との関係を表す位相特性曲線は、その形状から何と呼ばれるか。

第62問同期電動機は起動トルクがゼロであるため自力始動できない。始動用の誘導電動機を直結して駆動する始動法はどれか。

第63問回転できる銅の円板を永久磁石ではさみ、磁石を動かすと円板が同方向に回転する。この誘導電動機の回転原理を何というか。

第64問回転子鉄心の溝に銅棒を差し込み、両端を短絡環で接続した構造を持つ誘導電動機はどれか。

第65問誘導電動機のすべりsを表す式として正しいものはどれか。ただし、noは回転磁界の速度、nは回転子の速度とする。

第66問三相誘導電動機の出力特性において、軽負荷範囲で急激に低下する特性はどれか。

第67問誘導電動機のY-△始動法に関する説明で正しいものはどれか。

第68問巻線形誘導電動機の速度制御法であり、外部抵抗を変化させて比例推移の原理により速度を制御する方法はどれか。

第69問単相誘導電動機のうち、主巻線と始動巻線の2つを持ち、電気抵抗とリアクタンスの差から電流の位相をずらして回転磁界を得る方式はどれか。

第70問変圧器の一次巻線数をn1、二次巻線数をn2としたとき、巻線比aを表す式として正しいものはどれか。

第71問変圧器の損失のうち、無負荷損に分類されるものはどれか。

第72問変圧器において、鉄損とうず電流損の主な発生場所はどこか。

第73問変圧器の効率が最大となる条件として正しいものはどれか。

第74問変圧器の結線のうち、二次側の線間電圧が相電圧の√3倍となり、送電端など電圧を高くする場合に用いられる結線はどれか。

第75問変圧器のY-Y結線に関する記述として正しいものはどれか。

1級電気工事施工管理技士（第一次検定）　① 電気工学Ⅰ（電気理論・電気機器）