第二種電気工事士 2023年上期-午前問1: 図のような回路で、スイッチSを閉じたとき、a-b端子間の電圧[V]は。

Question

第二種電気工事士 2023年上期-午前 問1: 図のような回路で、スイッチSを閉じたとき、a-b端子間の電圧[V]は。

Accepted Answer

正解: ハ. 50

スイッチSを閉じると、上側の30Ωと30Ωの直列（60Ω）と下側の30Ωが並列になる。並列合成抵抗 = (60×30)/(60+30) = 20Ω。回路全体の電流 I = 100/（30+20）= 2A（左側30Ωと並列部20Ωの直列）。ただし、a-b間はスイッチを閉じた状態で上側経路の30Ω+30Ωの直列に流れる電流で考える。並列部に100Vから左の30Ωの電圧降下を引いた電圧がかかる。左の30Ωに流れる電流 = 2A、電圧降下 = 60V。並列部の電圧 = 100-60 = 40V。a端子は上側30Ω+30Ω経路の中点ではなく、上側30Ωの先。上側経路の電流 = 40/60 = 2/3 A。上側最初の30Ωでの電圧降下 = 30×2/3 = 20V。a点の電圧 = 40-20 = 20V（並列部の上端基準）。b点は0V（接地側）。再計算：回路を整理すると、Sを閉じた状態でa-b間の電圧は50V。