クレーン・デリック運転士 過去問
令和5年(2023年)10月
問22 (原動機及び電気に関する知識 問2)

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問題

クレーン・デリック運転士試験 令和5年(2023年)10月 問22(原動機及び電気に関する知識 問2) (訂正依頼・報告はこちら)

図のような回路について、AB間の合成抵抗の値に最も近いものは次のうちどれか。
問題文の画像
  • 20Ω
  • 23Ω
  • 26Ω
  • 30Ω
  • 40Ω

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この過去問の解説 (3件)

01

合成抵抗に関する問題です。

3つに分かれる抵抗も解き方自体は簡単なので、しっかり覚えておきましょう。

選択肢3. 26Ω

3つに抵抗が分かれている時は、とりあえず2つの合成抵抗を求めます。

上と真ん中の抵抗の合成抵抗は和分の積で求めるので

(10×20)÷(10+20)=約6.7Ωとなり

その下の抵抗との合成抵抗は

(6.7×40)÷(6.7+40)=約5.7Ωとなります。

最後に左右の抵抗は直接回路なので足します。

5+5.7+15=約26Ωとなります。

まとめ

3つに分かれている抵抗はそれぞれ順番に解いていくので、落ち着いて計算しましょう。

参考になった数12

02

この問題は、合成抵抗の値を求める問題です。

並列部分の合成抵抗を求めた後、AB間の合成抵抗の和を求めます。

 

並列部分の合成抵抗 {1/(1/10+1/20+1/40)}=6

AB間の合成抵抗    R=5+6+15=26Ω

 

選択肢1. 20Ω

この記述は誤りです。

選択肢2. 23Ω

この記述は誤りです。

選択肢3. 26Ω

この記述は正しいです。

選択肢4. 30Ω

この記述は誤りです。

選択肢5. 40Ω

この記述誤りです。

まとめ

この問題は、合成抵抗の公式を正しく覚えておきましょう。

 

直列接続の合成抵抗R  R=R1+R2[Ω] それぞれの抵抗の和で求めます。

並列接続の合成抵抗R  R=(R1×R2)/(R1+R2)[Ω] 和分の積で求めます。

直並列接続の合成抵抗R R=(R1×R2)/(R1+R2)+R3[Ω]並列接続の合成抵抗R4とR3の和で求める事ができます。

 

参考になった数10

03

一見複雑そうに見える回路図ですが、「並列(分かれ道)」の部分と「直列(一本道)」の部分に分けて計算すれば、ただの足し算と割り算の問題です。

選択肢3. 26Ω

ステップ1:真ん中の並列部分(10Ω、20Ω、40Ω)を計算する

まず、真ん中の分かれ道になっている部分の抵抗(Rp​ とします)を求めます。

 

並列回路の合成抵抗は、以下の公式(逆数の和)で求めます。

1/Rp​​=1/10​+1/20​+1/40​

 

分母を揃えて(通分して)計算します。最小公倍数は 40 です。

1/Rp​​=4/40​+2/40​+1/40

​1/Rp​​=7/40​

 

これをひっくり返して Rp​ を求めます。

Rp​=40/7​≈5.71Ω

 

これで、真ん中の複雑な部分は「約5.7Ω」の抵抗1つと同じだと分かりました。

 

ステップ2:全体の抵抗(直列)を計算する

回路全体を見ると、以下の3つが直列(一本道)につながっています。

左の抵抗:

真ん中の抵抗(さっき計算した):約5.71Ω

右の抵抗:15Ω

 

直列回路の合成抵抗は、単純に足し算するだけです。

全体の抵抗=5+5.71+15

全体の抵抗=25.71Ω

まとめ

【重要ポイント】

計算の順番:まずは「並列」を処理して、最後に「直列」でまとめる。

並列の公式:1/R=1/R1+1/R2​​+… (通分を忘れずに)

直列の公式:R=R1​+R2​+… (ただ足すだけ)

参考になった数0