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2009年2月28日 (土)

点電荷

◆理論「点電荷に関する問題」
次の1~5の内、電界中におかれた点電荷に働く力をしめすのはどれか。

1.F=QB
2.F=QI
3.F=Qμ
4.F=QW
5.F=QE 

F:点電荷に働く力(N)
Q:点電荷(C)
B:磁束密度(T)
I:電流(A)
μ:誘電率(F/m)
W:静電エネルギー(J)
E:電界の大きさ(V/m)

解答

5.

解説

電界中に単位電荷(1C)を置いたとき、これに働く力の大きさがその点の
電界の大きさに等しい。
力の方向は正電荷を置いたときの電界の方向と同じで、負電荷をおいたときは
電界の方向と反対になる。

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2009年2月27日 (金)

点検できるいんぺい場所

◆法規「点検できるいんぺい場所に関する問題」

点検できるいんぺい場所で、乾燥した場所以外に施設する低圧屋内配線工事で
誤っているの次の内はどれか。

1.金属管工事
2.ケーブル工事
3.合成樹脂管工事
4.金属線ぴ工事
5.可とう電線管工事

解答

4.

解説

一般的には「メタルモール」と呼ばれていて、壁や床などに露出配線する場合に
見た目をすっきりさせたり、つまずきにくくするように電線を通す配線材料
のことです。

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2009年2月26日 (木)

変圧器

◆機械「変圧器に関する問題」

1次電圧3.3KV、2次電圧22KV、6000KVA、
パーセントインピーダンス5%、Δ-Δの三相変圧器がある。
この変圧器の等価回路1相分のインピーダンスをオーム値で示せ。

解答群

1次側から見たインピーダンスは0.09(Ω)
2次側から見たインピーダンスは4.0(Ω)

解答

1次側から見たインピーダンスZ(Ω)と2次側から見たインピーダンス
z(Ω)を求める。
このインピーダンスは線間の値であるから、等価回路で表すには、
ΔをYに換算するため1/3倍する必要がある。

1次、2次定格電圧をV1、V2、
1次、2次定格電流をI1、I2とすると、1次及び2次側から見た
インピーダンスZ、z(Ω)は、

Z=%Z/100 × V1/I1 (Ω)

I1=(2000×10^3)/(3.3×10^3)=606(A)

Z=5/100 ×(3.3×10^3)=0.272(Ω)

I2=(2000×10^3)/(22×10^3)=90.9(A)

z=%Z/100 ×(V2/I2)=5/100 ×(22×10^3)/90.9
=12.1(Ω)

等価回路1相分のインピーダンスをZ’、z’とすると

Z’=Z/3≒0.09(Ω)
z’=z/3≒4.0(Ω)

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2009年2月25日 (水)

パーセントインピーダンス

◆電力「パーセントインピーダンスに関する問題」

変圧器の容量6[kVA]、一次及び二次定格電圧が6,000/200[V]
の変圧器がある。
一次及び二次巻線抵抗をそれぞれ21[Ω]と0.01[Ω]、一次及び
二次漏れリアクタンスをそれぞれ22[Ω]と0.02[Ω]とすると、
パーセントインピーダンスは 何[%]になるか。

解答

0.83(%)

解説

1次定格電流 In=6000/6000=1(A)
巻線比 6000/200=30

r1+r2’=21+0.01×30^2=30(Ω)
X1+X2’=22+0.02×30^2=40(Ω)

Z=√(r^2+X^2)=√(30^2+40^2)=50(Ω)

%Z=(50×1)/6000 ×100=0.83(%)

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2009年2月24日 (火)

電気の歴史

◆理論「電気の歴史に関する問題」
次の1~5の人物に対応する、業績をア~オより選びなさい。

1.フランクリン
2.キャペンディッシュ
3.エルステッド
4.テスラ
5.ヘンリー

(ア)電磁石の発見
(イ)交流モータと交流発電システムを発明
(ウ)電気力が距離の逆二乗則に比例することを発見
(エ)雷が電気現象であることを確認
(オ)電流による磁力を発見

解答

1.-エ
2.-ウ
3.-オ
4.-イ
5.-ア

解説

電気とは、昔から静電気や雷などで知られてはいたのですが、
その具体的な働きや、その働きを説明できるようになったのは18世紀半ば
になってからです。
 そして19世紀は電気の発展がめざましく、電気の原理が確立されて、
電気の世紀ともいわれています。
 20世紀には電気が実用化の時代に入っていき、同時に電気の本質が
量子論で明らかにされてきたのです。

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2009年2月23日 (月)

負荷平準化

◆法規「負荷平準化に関する問題」

つぎの負荷平準化に関する記述で誤っているのはどれか。

1.電力需要はIT機器の普及拡大などにより昼夜間、季節間格差は
縮小傾向にあり、年負荷率は高くなっている。

2.ペース電源である原子力、石炭火力のウエイトが高まるにつれ、深夜余剰の
発生が予想される。

3.電力需要の負荷率の低下は設備利用率の低下をもたらし、ひいては料金原価の
上昇につながる。

4.電気の安定供給維持とコストの抑制を図るためには、負荷が平準化される方が
望ましい。

5.負荷平準化対策としては、温水器やヒートポンプ式冷暖房装置の普及努カ
などがなされている。

解答

1.

解説

電力需要は冷房機器の普及拡大などにより昼夜間、季節間格差は拡大傾向に
あり、年負荷率は低下を続けている。

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2009年2月22日 (日)

電機子反作用

◆機械「電機子反作用に関する問題」

次にあげる電機子反作用の記述で誤っているのはどれか。

1.同期機では力率の違いによる増磁・減磁作用が起きる

2.直流機では主磁束が減少する

3.直流機では中性点が移動する

4.直流機では整流子片間電圧が不均一になる

5.誘導機では電機子反作用はおきない

解答群

5.

解答

誘導機にも電機子反作用はあり、滑りによって反作用が変化する。
1.反作用(二次)電流の大きさにより、力率が決まる。
2.最高出力の制限(端子電圧からの制限)

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2009年2月20日 (金)

アモルファストランス

◆電力「アモルファストランスに関する問題」

つぎはアモルファストランスに関する記述である。誤っているのはどれか。

1.鉄心に磁気抵抗の少ないアモルファス金属を使用している

2.珪素鋼板の変圧器に比べ無負荷損(鉄損)が約1/3になる

3.珪素鋼板の変圧器に比べ価格が約50%程度高くなる

4.珪素鋼板の変圧器に比べ形状がやや大きくなる

5.珪素鋼板の変圧器に比べ温度上昇が大きい

解答

5.

解説

アモルファストランス
 近年は省エネ型の変圧器としてアモルファストランスが注目され、
実用化されている。この変圧器は鉄心に磁気抵抗の少ないアモルファス金属
(一般に珪素鋼板が使用される)を使用したもので珪素鋼板の変圧器に比べ
無負荷損(鉄損)が約1/3になるメリットがある。
 しかし、価格が約50%程度高くなることと、形状がやや大きくなることから、
採用にあたっては総合的な検討が必要である

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2009年2月19日 (木)

3電圧計法

◆理論「3電圧計法に関する問題」
交流電源電圧をV3、負荷電圧をV1、負荷と直列に挿入した既知抵抗R電圧を
V2とするとき、3電圧計法による電力Pを表すしきは次のうちどれか。

(ア)P=1/2R(V2^2-V1^2-V3^2)(W)
(イ)P=1/2R(V3^2-V1^2-V2^2)(W)
(ウ)P=1/2R(V1^2-V3^2-V2^2)(W)
(エ)P=1/2R(V3^2-V2^2-V1^2)(W)
(オ)P=1/2R(V1^2-V2^2-V3^2)(W)

解答

(イ)

解説

この方法は、Rに電力損を生ずる欠点はあるが、小電力や高周波電力の測定に
用いられる。

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2009年2月18日 (水)

電路の絶縁

◆法規「電路の絶縁に関する問題」

電技では、種々の障害を避けるため電気の通ずる電路はすべてその使用電圧に
応じて十分に絶縁しなければならないことを規定している。
次にあげるものは、電路絶縁の原則から除外されているものであるが、
誤っているものを一つ選びなさい。

(1)B種接地工事の接地点

(2)水中ケーブル

(3)試験用変圧器

(4)単線式電車線の帰線

(5)電気ボイラ

解答

(2)

解説

電路絶縁の原則から除外されているもの
・電技の規定により電路の一部を接地する場合の接地点
・電路の一部を大地から絶縁しないで使用することがやむを得ないもの
・大地から絶縁することが技術上困難なもの

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2009年2月17日 (火)

変圧器の騒音対策

◆機械「変圧器の騒音対策に関する問題」

次にあげる変圧器の騒音対策の例で誤っているのはどれか。

1.できるだけ低騒音の機器を採用する
2.本体を鋼板やコンクリートなどの防音壁で覆う
3.本体と防音壁の間に吸音材を取り付ける
4.本体に防振ゴムを取り付ける
5.変圧器基礎の強化

解答群

5.

解答

基礎の強化は、振動対策になるが騒音対策とはならない。
その他、住宅地から遠く離れた場所に設置するなどの対策がとられる。

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2009年2月16日 (月)

ギャロッピング

◆電力「ギャロッピングに関する問題」

ギャロッピング現象についての対策として正しいのは次の内どれか。

1.ギャロッピングの防止方法は今のところない

2.鉄塔群の間に強度の強い鉄塔を混ぜる

3.対策として、難着雪リングがある

4.対策として、ねじれ防止ダンパーがある

5.対策として、電線の水平配列がある

解答

1.

解説

筒雪がまだ十分に発達していないときは電線の断面方向の雪の付着状態は
丸い形ではなく片方にとがってゆがんだ状態です。こういう状態で強い風が
吹くと、着雪した電線は飛行機の翼のように揚力が発生することがあり、
そういう場合は電線は揚力を受けて浮き上がります。しかし飛行機の翼と
違い浮き上がると風と電線の関係がずれるため今度は揚力がなくなり、場合に
よっては下向きに揚力が発生したりします。こうして電線が揚がったり
下がったり大きく振動する現象を「ギャロッピング」と呼んでいます。
 ギャロッピングは振動が極端に大きくなって上の線や下の線と接触して
相間短絡となるケースはあまりありません。

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2009年2月15日 (日)

電磁誘導の法則

◆理論「電磁誘導の法則に関する問題」
次の文章は、ファラデーの電磁誘導の法則について述べたものである。
空欄に当てはまる語句を解答群の中より選びなさい。

電流の誘導は、(ア)「   」回路内の(イ)「   」が(ウ)「   」的に
(エ)「   」することによって発生した(オ)「   」によるものである

解答群

1.時間
2.磁界
3.起電力
4.閉
5.変化

解答

(ア)「 4 」
(イ)「 2 」
(ウ)「 1 」
(エ)「 5 」
(オ)「 3 」

解説

電流の誘導は、閉回路内の磁界が時間的に変化することによって発生した
起電力によるものである

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2009年2月14日 (土)

フロアダクト工事

◆法規「フロアダクト工事に関する問題」

フロアダクト工事による低圧屋内配線の施設で誤っているのはどれか。

(1)使用電圧は300V以下であること

(2)電線は絶縁電線であること

(3)電線はより線であること

(4)施設場所は、乾燥した場所であること

(5)ダクトにはD種接地工事を施すこと

解答

(2)

解説

屋外用ビニル絶縁電線の使用は禁止されているので(2)は誤り

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2009年2月13日 (金)

%インピーダンス電圧

◆機械「%インピーダンス電圧に関する問題」

次の問題のaに適合する答えを解答群の中より選びなさい。

変圧器の定格容量が6[kVA]、定格一次電圧が6,000[V]、
%インピーダンス電圧180[V]の%zは (  a  ) [%]である。

解答群

1.-333
2.-30
3.-3
4.-0.3
5.-0.03

解答

3.

解説

%z={短絡した2次側に定格電流を流す1次電圧}/{1次定格電圧}
=180/6000=0.03=3%

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2009年2月12日 (木)

電灯動力共用方式

◆電力「電灯動力共用方式に関する問題」

電灯・動力共用方式の特徴として誤っているのはどれか。

1.稼働率向上

2.変圧器台数の減少

3.電線条数減少可能

4.装柱複雑

5.動力電圧不平衡

解答

4.

解説

V単三(変V)方式による低圧配電の方式についての設問である。
この場合柱上変圧器は単相変圧器が2台となるので、単相変圧器と三相変圧器
各1台を配置する場合に比べて装柱が複雑とならない。

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2009年2月11日 (水)

力率

◆理論「力率に関する問題」

次のうち力率(cosφ)を求める式として誤っているのはどれか。
ただし、
力率:cosφ
有効電力:P
皮相電力:W
無効電力:Q
抵抗  :R
インピーダンス:Z
リアクタンス:X
有効電流:Ip
皮相電流:Iw

1.cosφ=P/W
2.cosφ=R/Z
3.cosφ=Ip/Iw
4.cosφ=cos・atan(X/R)
5.cosφ=cos・atan(Q/W)

解答

5.

解説

5.cosφ=cos・atan(Q/P)
が正解

力率=有効電力/皮相電力=抵抗/インピーダンス=有効電流/皮相電流

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2009年2月10日 (火)

絶縁耐力試験

◆法規「絶縁耐力試験に関する問題」

次の高圧6600V電路の絶縁耐力試験について、誤っているのはどれか。

(1)交流で絶縁耐力試験をするときの試験電圧は10350Vである。

(2)交流で絶縁耐力試験をするときの試験電圧は20700Vである。

(3)最大使用電圧とは。公称電圧6600Vを1.1で除し、1.15を
乗じたもので、6900Vである。

(4)公称電圧を1.1で除したものを基準電圧という。

(5)試験時間は1分間である。

解答

(5)

解説

試験時間は、10分間である。

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2009年2月 9日 (月)

鉛蓄電池

◆機械「鉛蓄電池の充電に関する問題」

次にあげる鉛蓄電池の充電方法に対応する説明をA.~E.より選びなさい。

1.初充電
2.浮動充電
3.一般の充電
4.急速充電
5.補充電

A.電源に変動があっては困る機器の電源用蓄電池などでは普段は一定電圧で
常に充電しておく。
B.自動車用電池などをとくに短時間に充電したいときに用いる。電池の寿命の
点からは好ましくない。
C.完全な充電状態にするために小電流で充電し、液の濃度で完了を知る。
ときどき補充電をすることが電池の容量維持のため望ましい。
D.製造後最初に行う充電で、低電流で長時間かける。
E.かなり放電の進んだ電池の場合10時間前後の時間をかけて充電が完了する
ように充電する。

解答

1.-D.
2.-A.
3.-E.
4.-B.
5.-C.

解説

充放電を繰り返して使用できる電池を蓄電池または充電池と呼び鉛蓄電池、
ニッカド電池が代表的である。鉛蓄電池は希硫酸(用途により濃度が異なり
比重1.2~1.3)中に酸化鉛(正極)と鉛(負極)とを配したものである
が放電に伴って両電極に硫酸鉛が生成し電解液の硫酸が減少して濃度が低くなる。
充電はこれをもとに戻す働きをし電圧や液の濃度で充電状態の監視ができる。

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2009年2月 8日 (日)

風力発電

◆電力「風力発電に関する問題」

風力発電において、風車がつねに風を正面から受けるようにナセルを旋回させ、
方位を制御するのは、次の内どちらか。

1.ピッチ角制御装置

2.ヨー制御装置

解答

2.

解説

ピッチ角制御装置
ロータを最も効率よく運転させるため、ブレードのピッチ角を油圧の力で
制御します。

ヨー制御装置
風車がつねに風を正面から受けるようにヨー駆動装置でナセルを旋回させ、
方位を制御します。

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2009年2月 7日 (土)

レーザー

◆理論「レーザーに関する問題」

レーザーには、その増幅媒体により種類があるが、次の1~5の内、存在しない
のはどれか。

1.固体レーザー
2.気体レーザー
3.粉体レーザー
4.半導体レーザー
5.液体レーザー

解答

3.

解説

レーザーには、その増幅媒体により固体レーザー、気体レーザー、
半導体レーザー、液体レーザーがある。

固体レーザーの材料としては、ルビー(クロムイオンを含む酸化アルミニウム結晶)
と、ネオジムイオンを含む結晶およぴガラスが最も代表的なものである。

気体レーザーの材料としては、ヘリウム(He)とネオン(Ne)の混合気体、
アルゴン(Ar)、炭酸ガスCO3などが最も代表的なものである。

液体レーザーは、ユーロピウムイオンを含む数種の有機金属化合物をアルコールに
溶かしたもの、などで発振が行われ、比較的大きな出力が得られている。
励起にはキセノンフラッシュランプが用いられ、性質も固体レーザーに近い。

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2009年2月 6日 (金)

電線路

◆法規「電線路に関する問題」

次の電路で電線路に該当しないものはどれか。

(1) 変電所と変電所間を結ぶ電路

(2) 工場構内の受電室から工場建物の引込口に至る電路

(3) 発電所から変電所に至る電路

(4) 柱上変圧器から住宅の引込口までの電路

(5) 住宅の屋内配線から分岐して、庭の庭園灯に至る電路

解答

(5)

解説

電線路とは、
発電所、変電所、開閉所及びこれらに類する場所ならびに電気使用場所相互間
の電線、ならびにこれを支持し、または保蔵する工作物をいう。

住宅の、庭は住宅と同一の電気使用場所と解されているため、当該電気使用場所
における電気の使用を目的として施設される電線となり、配線である。

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2009年2月 4日 (水)

アンテナ

◆機械「アンテナに関する問題」

次にあげるアンテナの内、一般地上波テレビの受信に最も一般的に
使用されているのはどれか。

1.ホイップ(ロッド)アンテナ

2.ダイポールアンテナ

3.八木・宇田アンテナ

4.パラボラアンテナ

5.ループアンテナ

解答

3.

解説

八木・宇田アンテナ
テレビアンテナなどに使用されているものです。指向性が強くなるので送信局に
方向を合わせます。このアンテナはダイポールアンテナの前後に電波を導く
導波器と電波を反射させる反射器をつけたものです。

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2009年2月 3日 (火)

発電用ガスタービン

◆電力「発電用ガスタービンに関する問題」

発電用ガスタービンについて、次の特徴のうち、誤っているのはどれか。。

1.軽量・コンパクトな省スペース性

2.静音・低振動運転

3.地球にやさしい、クリーンな排気

4.耐久力・信頼性に優れたタフネス構造

5.省エネルギー性

解答

5.

解説

ガスタービンエンジン単体では、特に他の発電方式と比較して、省エネとは
いい難い。廃熱を利用するコージェネレーション発電システムとしたときには
省エネルギー性は高い。

{小型・軽量でありながら驚くべき大出力を生み出すほか、耐久性・信頼性に
おいても数々の優秀な性能を発揮、メンテフリーな動力源。さらにエアクリーン、
すなわちCO、NOxなどの有害成分を低く低く抑えたクリーンな排気です。}

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2009年2月 2日 (月)

デジタル変調

◆理論「デジタル変調に関する問題」

デジタル変調は、デジタル信号で搬送波を変調する変調方式である。
次の1~5の変調方式に対応する略称をa~eより選びなさい。

1.振幅偏移変調
2.位相偏移変調
3.周波数偏移変調
4.直交振幅変調
5.直交周波数分割多重方式

a.-(QAM)
b.-(ASK)
c.-(OFDM)
d.-(PSK)
e.-(FSK)

解答

a.-4.
b.-1.
c.-5.
d.-2.
e.-3.

解説

単一搬送波の変調方式
振幅偏移変調(ASK; amplitude shift keying)
振幅変調するもので、2値の場合はOOK(on-off-keying)と呼ばれる。

位相偏移変調(PSK; phase shift keying)
位相変調するものである。

BPSK(binary phase shift keying) :一回の変調で1bit伝送するものである。
QPSK(quadrature phase shift keying) :一回の変調で2bit伝送するもので、
位相変化が4値となる。

周波数偏移変調(FSK; frequency shift keying)
周波数変調するものである。

位相連続FSK(CPFSK:continuous phase FSK)
MSK(minimum shift keying)
GMSK(Gaussian filtered minimum shift keying) :ベースバンド信号を
ガウスフィルタで帯域制限し周波数変調するものである。

直交振幅変調(QAM; quadrature amplitude modulation)

多搬送波の変調方式
直交周波数分割多重方式(OFDM; orthgonal frequency division multiplex)

(IDFT; Inverse Discrete Fourier Transformation)

Multicarrier CDMA

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2009年2月 1日 (日)

電線の保護

◆法規「電線の保護に関する問題」

次の過電流による電線の保護を目的として分岐回路を考える場合の制限に関する
記述で誤っているのはどれか。

(1) 使用電圧100Vの15A分岐回路と20A配線用遮断器分岐回路に
ついては、1回路の設備負荷容量は最大2000[VA]とする。

(2) 常時3時間以上連続して使用する分岐回路の設備負荷容量については、
過電流遮断器の定格電流の80%を超えないこと。

(3) 一つの分岐回路に接続するコンセントの数は8箇所以下
(1受口当り150[VA]として)が望ましい。

(4) 定格電流が10Aを超える据置型の大型電気機械器具は専用の分岐回路
とする。

(5)単相三線式200Vの電源を必要とする大型電気機械器具は専用の
分岐回路とする。

解答

1.

解説

1回路の設備負荷容量は最大1500[VA]とする。
が正解。

「分岐回路は、負荷の種類ごとに分けられているのが理想である。
例えば、電灯とコンセントをある容量の範囲内で同一の分岐回路にして
おくと、コンセントに差し込んで使っていた電気機器が何らかの原因で
絶縁不良を起こしていて機器の内部回路のショート(短絡)によって
その分岐回路の過電流しゃ断器を動作させてしまったとすると、
電気は止められるがこれが夜のこととなると、電灯までも消えて
しまうことになる。したがって、電灯回路とコンセんとの回路は同一の
分岐回路にしない方がよい。また、エアコンなど1[kW]を超えるような
比較的容量の大きい電気機器を決まった場所で使用するものについては、
単独の「専用回路」として1つの分岐回路にしておかなければならない。」

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