電気理論

重要度 A電気工学で出題過去問 63問

電気理論は、2級電気工事施工管理技士 第一次検定の平成29年度〜令和8年度(17回)のうち17回で出題された論点です(収録1078問中63問・重要度A)。出題されるのは電気工学です。

要点:電界・磁界と静電容量、直流回路・交流回路・三相交流、電気計測と計器。

覚える要点

  • 電線の抵抗は長さに比例し、断面積(直径の2乗)に反比例する(直径2倍・長さ2倍なら1/2倍)。金属の抵抗は温度とともに増え、R=R₂₀{1+α(t-20)}で温度を求めるときは基準の20℃を足す
  • 電流は電荷÷時間(12Cが3秒なら4A)。並列抵抗の合成は積÷和で、同じ抵抗2本の並列は1本の半分。分流は抵抗の逆比で、ホイートストンブリッジは向かい合う辺の積が等しいとき平衡し、「スイッチを開閉しても変わらない」は平衡の条件
  • コンデンサは抵抗と逆で、並列は和、直列は積÷和。平行板の静電容量は面積に比例し距離に反比例する(距離1/2で2倍)。平等電界はE=V/d(mmはmに直す)
  • クーロンの法則の静電力は電荷の積に比例し距離の2乗に反比例する(μC=10⁻⁶C)。直線電流の磁界はI/(2πr)で距離に反比例し、円形コイルの中心の磁界はNI/(2r)で電流に比例する
  • 磁界中の電流に働く力の向きはフレミングの左手の法則(磁力線はN極から出てS極へ)。同じ向きの平行電流は引き合い、逆向きは反発する。磁力線は交わったり分岐したりしない。強磁性体は鉄・ニッケル・コバルト
  • ヒステリシス曲線の横軸との交点が保磁力、縦軸との交点が残留磁気、面積がヒステリシス損。誘導起電力はe=NΔΦ/Δt。相互インダクタンスは漏れ磁束がなければ√(L₁L₂)。温度差で起電力が生じるのはゼーベック効果、電流で接合点が発熱・吸熱するのはペルチェ効果
  • Δ結線は線電流=相電流×√3、Y結線は相電圧=線間電圧÷√3で線電流=相電流。RL直列回路のインピーダンスは√(R²+X²)で、電圧はそのまま足さずベクトル和をとる
  • 倍率器は電圧計に直列で(m-1)r、分流器は電流計に並列でr/(m-1)。直流専用の計器は永久磁石可動コイル形、可動鉄片形・整流形は交流用。デジタル計器は電圧測定時の内部抵抗が高い。電力量計の回転数は計器定数×有効電力量(力率を掛ける)

勉強のしかた:17回すべてで3〜4問出て、令和6年度からは必須問題(No.1〜4)になった。抵抗と温度、合成抵抗・ブリッジ、コンデンサの合成、クーロンの法則、直線電流の磁界、左手の法則、三相のΔ・Y結線、倍率器と分流器が数値を変えて繰り返し出るので、公式を覚えて過去問の計算を一通り手で解いておく。

この論点の引っかけ・間違えやすい点

収録している過去問の解説から、電気理論で間違えやすい点を集めました。

  • 令和8年度 前期 No.1:電流〔A〕=電荷〔C〕÷時間〔s〕。単位で考えると A = C/s なので,掛けるのではなく割る。
  • 令和8年度 前期 No.2:単位 V/m のとおり「電圧÷間隔〔m〕」。mm を m に直してから計算する(30 mm=0.03 m=30 × 10⁻³ m)。
  • 令和8年度 前期 No.3:分流は抵抗の逆比:30 Ω には全電流 × 20 / (20 + 30) が流れる。
  • 令和7年度 後期 No.1:温度上昇分は「基準温度からの差」。抵抗の増加率 20 % を α で割ると 50 ℃ の上昇。
  • 令和7年度 後期 No.2:クーロンの法則は距離の 2 乗に反比例。μC=10⁻⁶ C の換算に注意。
  • 令和7年度 後期 No.3:交流の直列回路では電圧をそのまま足さない。VR と VL は直角(ベクトル和)。

この論点の問題

電荷と電流令和8年度 前期 No.1
平行導体板間の平等電界令和8年度 前期 No.2
直並列回路の分流令和8年度 前期 No.3
抵抗の温度変化令和7年度 後期 No.1
点電荷間に働く静電力(クーロンの法則)令和7年度 後期 No.2
RL 直列回路の抵抗の電圧令和7年度 後期 No.3
電線の抵抗(長さと直径)令和7年度 前期 No.1
電磁誘導による起電力令和7年度 前期 No.2
三相交流(Δ結線)の線電流令和7年度 前期 No.3
コンデンサの直列・並列接続の合成静電容量令和6年度 後期 No.1
直線状導体の周りの磁界令和6年度 後期 No.2
直並列回路の電流令和6年度 後期 No.3
電荷と電流令和6年度 前期 No.1
円形コイルの中心の磁界令和6年度 前期 No.2
電圧計の倍率器の抵抗値令和6年度 前期 No.3
抵抗の温度係数令和5年度 後期 No.1
クーロンの法則令和5年度 後期 No.2
スイッチの開閉で変わらない合成抵抗令和5年度 後期 No.3
分流器の接続令和5年度 後期 No.4
導体の寸法と抵抗値令和5年度 前期 No.1
直線電流による磁界令和5年度 前期 No.2
電池を含む並列回路の電位差令和5年度 前期 No.3
指示電気計器の記号令和5年度 前期 No.4
ペルチェ効果令和4年度 後期 No.1
ヒステリシス曲線の比較令和4年度 後期 No.2
Y結線負荷の線電流令和4年度 後期 No.3
ホイートストンブリッジ令和4年度 後期 No.4
コンデンサの直列・並列の合成静電容量令和4年度 前期 No.1
磁界中の電流に働く力の向き令和4年度 前期 No.2
合成抵抗から未知抵抗を求める令和4年度 前期 No.3
倍率器の抵抗値令和4年度 前期 No.4
2つの点電荷による電界の向き令和3年度 後期 No.1
磁力線の性質令和3年度 後期 No.2
Δ結線負荷の線電流令和3年度 後期 No.3
デジタル計器の特徴令和3年度 後期 No.4
平行板コンデンサの静電容量令和3年度 前期 No.1
平行導体に働く電磁力の向き令和3年度 前期 No.2
直並列回路の合成抵抗と分流令和3年度 前期 No.3
直流専用の指示電気計器令和3年度 前期 No.4
導体の抵抗と長さ・断面積令和2年度 後期 No.1
直線電流による磁界令和2年度 後期 No.2
ブリッジ回路の電流令和2年度 後期 No.3
電流計の分流器令和2年度 後期 No.4
直列・並列のコンデンサの合成静電容量令和元年度 後期 No.1
磁界中の電流に働く力(電流が紙面の裏向き)令和元年度 後期 No.2
直流回路網の起電力(キルヒホッフの法則)令和元年度 後期 No.3
指示電気計器の記号令和元年度 後期 No.4
ゼーベック効果令和元年度 前期 No.1
クーロンの法則令和元年度 前期 No.2
RL直列回路の電流令和元年度 前期 No.3
直流専用の指示電気計器令和元年度 前期 No.4
抵抗の温度係数平成30年度 後期 No.1
ヒステリシス曲線の比較平成30年度 後期 No.2
直並列回路の合成抵抗平成30年度 後期 No.3
電圧計の倍率器平成30年度 後期 No.4
2つの点電荷による電界の向き平成30年度 前期 No.1
相互インダクタンス平成30年度 前期 No.2
三相平衡負荷(△結線)の線電流平成30年度 前期 No.3
ホイートストンブリッジ平成30年度 前期 No.4
強磁性体に該当する物質平成29年度 No.1
磁界中の電流に働く力の向き平成29年度 No.2
並列回路の合成抵抗平成29年度 No.3
電力量計の円板の回転数平成29年度 No.4

同じ分野で出る論点

電気工学では次の論点も問われます(問題の多い順)。まとめて対策すると得点が安定します。

出題実績は資格試験対策.netが平成29年度〜令和8年度の収録問題を集計したものです。要点と解説は当サイトの独自コンテンツです。最終更新 。