今週中に更新するとお伝えしました国家試験過去問解説について、前回・前々回分をアップロードいたしました。

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1. 1. 2020年1月期多摩職業能力開発センター府中校電験3種入門講座に関するメモページです。

• 2020/1/12（第1回）

・試験傾向分析。すべての基本は理論。まずは理論を理解し、その上で電力や機械を学ぶとよい。法規は近年難化しているものの、過去問をベースにして実際の条文を調べて解答を導き出す、という勉強方法で合格できる。ポイントは実際の条文を読むという点。これによって条文中の文言や数値などが頭に入り、出題方式を変えられても対処できるようになる。

・電気とはなにか。電圧⇔水圧、電流⇔水流、電気抵抗⇔水に対する抵抗。身近な具体的なものと結びつけて勉強すること。

・オームの法則の応用。「抵抗（電流の流れにくさ）＝電圧÷電流」⇔「導電率（電流の流れやすさ）＝電流÷電圧」。抵抗の直列は抵抗値の和、抵抗の並列は導電率の和で計算するという視点。過去問紹介。

・三角関数の基本。いきなり三角形が出てくるのではなく、太陽と地球の関係から。一周360度なのは一年が約360日から。地球が一日に動く角度が1度。スタートしてから90日・180日・270日の座標は分かりやすいけれども、任意の日付の地球の座標を求めるには？→そこで三角関数が出てくる。太陽と地球の距離を1として、x座標はcos、y座標がsinとなる。円の方程式がx^2+y^2=r^2なのだから、sinの2乗とcosの2乗を足したら1になるのは当たり前の話ということになる。sinとcosの変換も、公式を暗記するのではなく図を書いて座標を求めてみれば簡単。理屈を知っていれば、公式を暗記する必要はない。

・周波数と角周波数。度数法と弧度法。ある角度で切り取られる円弧の長さが弧度法。周波数fは「1秒間に繰り返される回数」で、角周波数ω＝2πfは「1秒間に回転する角度」。

・テブナンの定理とノートンの定理。複雑な回路を「1個の電圧源＋1個の直列抵抗」に置き換えるのがテブナン、「1個の電流源＋1個の並列抵抗」に置き換えるのがノートン。これを活用する問題が出題される。

・クーロンの法則と電場の話。電場と重力場の対比。「場」というのは、「直接接触していないのに力が発生する場所」のことで、地球上の人間も重力場（原子が存在すると、接触していないのに原子に対して力が働く場所）にいるから生きていられる。電場も同じで、ある電荷が存在すると、その周辺に「ほかの電荷が存在すると、その電荷には接触していないのに力が及ぶ」場所。

・力と運動方程式。力は目に見えないが、強い力でこぐと自転車は鋭く加速するし弱いと加速しないことから、「加速度」という形で力は現れる。また、重い自転車は加速が鈍く、軽いほど鋭く加速する。これより、重さ（質量）も加速度に関係することが分かる。これを示したのが運動方程式で、a=F/m（加速度は力に比例し、質量に反比例する）という簡単な式の中に本質が見えている。

・物理学的な仕事の定義。仕事＝力×距離。これがエネルギーと同値。

• 2020/1/13（第2回）

コイルの性質。磁界は保守的なので電圧に対して電流が遅れる。

コンデンサの性質。電流が先、電圧が後。

重ね合わせの原理。

コイルに交流電圧を掛けたときの挙動。時間波形とベクトルの対応。

コンデンサのリアクタンスの性質。LCR組み合わせ回路の波形。

有効電力と無効電力。テキストから電力科目について読んでおくと良い部分のピックアップ

• 2020/2/20（第3回）

前回の復習。

三相交流のスター結線とΔ結線の原理を説明。

フィードバック線図の解き方、Y－Δ変換の例題。（要するに、外部から見て同じ挙動をする回路を作ればよい）

モータと発電機の基本原理（フレミングの右手・左手は同時に存在する）

直流機の基本を解説。外部磁界（界磁）を作る巻線と回転コイルに発生する磁界との相互作用によって電流を機械力に変換している。

誘導機と同期機の構造。誘導機は回転磁界の内部で無電源のコイルが回転する。同期機は回転磁界の内部で磁石が回転する。→誘導機は必ず滑りが発生する。滑りが無い場合、回転磁界と回転コイルが同一速度なので、回転コイルを横切る磁界の時間変化がゼロとなり、回転コイルには電圧が誘導されない→電流も流れない→その電流による磁界も発生しない→回転力が生まれない

短絡比と同期インピーダンスの解説。同期発電機から見て、内部の巻線などに存在する残留インピーダンスが同期インピーダンス。定格負荷電圧・電流が同じ発電機であっても、同期インピーダンスが大きい発電機は内部発生起電圧が高く、同期インピーダンスが小さい発電機は内部発生起電圧が小さくなる。この発電機を短絡した場合、発電コイルから見て、（同期インピーダンス＋定格負荷インピーダンス）と（同期インピーダンス）の比が短絡比になる。

短絡比とは、「励磁電流を調整して無負荷時に出力に定格電圧が出るようにした状態から出力端子を短絡した場合、短絡電流が定格電流の何倍になるか」という値。

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講座内では話せませんでしたが、テキストの第3章で試験に出る重要部分を以下にピックアップします。難しい計算式などは後で本格的に勉強するときに改めて取り組むとして、まずは読み物的に目を通してみてください。

P.236～246,248,250,251,253,254,256,258,260,262,266,268,270,272,274,276,278,

280,282,286,296,304,308

これ以外のページは不要という訳ではないですが、優先度は低いです。

過去3期6回分の過去問解説はこちらです。

その他の過去問題はこちら。

講座で提示した基礎問題です。

直流回路の基本問題から始まり、コンデンサの基本、過渡現象の基本、オペアンプやY－Δ変換の基礎問題等をピックアップしています。後半は知識問題をピックアップしました。

基礎問題

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講座の進行状況まとめ。

1/14

オームの法則、抵抗の直列・並列回路、並列回路の考え方、電流の正体、電子の動き、テブナンの定理・ノートンの定理、重ね合わせの原理、キルヒホッフの法則、電験3種理論過去問題ピックアップ＆解説、三角関数の起源、sinとcosの定義と時間変化、時間波形とベクトルの対応、有効電力と無効電力、コイルの性質

1/20

前回の復習、ベクトルの描き方とその理由、コンデンサの性質、コイルの過渡現象、コンデンサの過渡現象、電験3種理論過去問題ピックアップ＆解説、RLC直列回路の直列共振、力学的な仕事(力×距離)の定義、重力場と電場(電界)の概念、電位の定義、トランジスタの基本的性質、電験3種理論過去問題ピックアップ＆解説(電池2個、コンデンサ3個の回路を重ね合わせの原理で解く方法)

テキスト関連ページ：P.15,17～23,25,26,28,34,40,52,76

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テキストに沿って頻出重要項目のチェック。それに合せて各種解説。

講座の中でお話ししたファイルは、このアドレスにアップロードしました。

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先程お話ししたものをアップしておきます。

電験3種入門