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2011年3月31日 (木)

n形半導体

◆理論「n形半導体に関する問題」

次のn形半導体に関する記述で誤っているのはどれか。

1.n形半導体には多数の自由電子が存在する。
2.Si結晶の中に5価の原子であるリン(P)を微量混入する。
3.5価の不純物原子をドナーという。
4.ドナーを混入することをドーピングという。
5.自由電子を少数キャリアという。


解答

5.


解説

ドナーを多く含む半導体をn形半導体と呼ぶ。
n形半導体では自由電子が多く、電流はおもに電子によって運ばれるため、
自由電子を多数キャリア、ホールを少数キャリアと呼ぶ。


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2011年3月30日 (水)

電気工作物

◆法規「電気工作物に関する問題」

次の中で電気工作物に該当しないものはどれか。

1.航空機
2.送電線路
3.発電所
4.発電用ダム
5.発電用の水路


解答

1.

解説

電気工作物とは、発電、変電、送電もしくは配電または電気の使用の
ために設置する機械、器具、ダム、水路、貯水池、電線路その他の工作物
(船舶、車両、又は航空機に設置されるもの、その他の政令で定める
ものを除く)をいう

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2011年3月29日 (火)

誘導電動機の速度制御

◆機械「誘導電動機の速度制御に関する問題」

誘導電動機の速度制御の方式種類で誤っているのはどれか。

1.可変周波数制御
2.極数変換
3.一次電圧制御
4.二次電圧制御
5.すべり制御

解答

4.

解説

可変周波数制御
インバータ制御がこれにあたる。(f0を変えて同期速度を変える)

極数変換
ポールチェンジモーターでは最高4種類まで極数を変化できる。
(Pを変えて同期速度を変える)

一次電圧制御
トルクの大きさが電圧の2乗に比例する性質を利用

すべり制御
巻線形の二次抵抗制御又は二次励磁。
(比例推移を利用してすべりsを変える)

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2011年3月25日 (金)

電圧変動対策

◆電力「電圧変動対策に関する問題」

次にあげる電圧変動対策で、誤っているものを選びなさい。

1.高い電圧による負荷中心点への配電。
2.系統インピーダンスの低減。
3.電圧調整装置の設置。
4.進相コンデンサの設置。
5.変圧器タップ電圧の選定。

解答

5.

解説

電源変圧器のタップ選定で電圧を高めに設定しても、電圧変動は変動的負荷の
電流によって配電線路内で発生するので、電圧変動を防止できない。

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2011年3月24日 (木)

電池

◆理論「電池に関する問題」

起電力1.6(V)、内部抵抗0.2(Ω)の電池に3.0(Ω)の抵抗を
接続した。電池の端子電圧を求めなさい。

解答

81.2(%)


解説

回路に流れる電流I(A)は、
I=1.6/(3.0+0.2)=0.5(A)

端子電圧E(V)は、
E=1.6-(0.2×0.5)=1.5(V)


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2011年3月23日 (水)

支線

◆法規「支線に関する問題」

架空電線路の支持物に施設する支線の安全率は、原則としていくら以上で
なければならないか。

1.1.2
2.1.5
3.2.0
4.2.5
5.3.0


解答

4.

解説

支線の安全率は、原則として、2.5以上であること
素線3条以上をより合わせたものであること
素線には、原則として、直径2.6(mm)以上の金属線を用いること
道路を横断して施設する支線の地表上の高さは、原則として5(m)以上と
すること

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2011年3月22日 (火)

自動制御

◆機械「自動制御に関する問題」

自動制御系に関するつぎの記述で誤っているのはどれか。

1.自動制御系におけるフィードバックは、一般に正になっている。
2.自動制御系は、周波数が増大するにつれて位相が遅れる。
3.一巡周波数伝達関数の位相の遅れが180度になる周波数に対しては
フィードバックは正になる。
4.ある周波数における一巡周波数伝達関数のゲインが1以上になると
その周波数分の振幅が増大していって、ついには不安定になる。
5.制御系には、あらゆる周波数成分を持った雑音が存在する。

解答

1.

解説

ナイキスト安定判別法
自動制御系のフィードバックでは、加え合わせた点では負になっている。
また、制御系の周波数が増大するに従って、位相が遅れる特性をもっている。
ゲイン(出力振幅/入力振幅)が1で位相が180度遅れとなる点では、
一巡伝達関数G(jω)H(jω)によって入力波形に対して、
aと反転した波形が加え合わせ点に入るが、負のフィードバックであるから
その点では、符号は正になる。


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2011年3月18日 (金)

タービン発電機

◆電力「タービン発電機に関する問題」

次は大形のタービン発電機に冷却媒体として水素ガスを用いた場合、その特徴を
空気に比較して述べたものである。
誤っているものを選びなさい。

1.水素ガスの比重は、空気の約0.7%のため、風損が減少する。
2.水素ガスの中では、絶縁物の寿命が短くなる。
3.水素ガスは熱伝達率が大きいので、発電機を小形にできる。
4.水素ガスの中では、コロナを発生することが少ない。
5.酸素を含まないので火災を起こすことがない。

解答

2.

解説

空気を用いた間接冷却方式はおよそ40(MVA)程度の小容量機に用いられ、
大容量機では、できる限り冷却を効果的に行い、形態を小形にして
製作限界内に収めるため、固定子コイルは水素ガスまたは水、回転子コイルは
水素ガスを用いた直接冷却方式が採用されている。


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2011年3月17日 (木)

ジュールの法則

◆理論「ジュールの法則に関する問題」

100(V)、600(W)のトースターを90(V)の電源で使用したときの
発生熱量は、100(V)の電源で使用したときの発生熱量の何(%)になるか。

解答

81.2(%)


解説

トースターの抵抗R
R=100/(600/100)=16.7(Ω)

90(V)で使用したときの電流I
I=90/16.7=5.4(A)
そのときの電力P2
P2=16.7×5.4^2=487(W)

発生熱量の比率=487/600=81.2(%)


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2011年3月16日 (水)

特殊場所の配線工事

◆法規「特殊場所の配線工事に関する問題」

特殊場所に電気配線工事を施工する場合、全てに適用できるのは次のうち
どれか。

1.ケーブル工事
2.金属管工事
3.合成樹脂管工事
4.がいし引き工事
5.金属ダクト工事


解答

2.

解説

特殊場所には、つぎのようなものがある。
1.粉塵の多い場所
2.可燃性ガス等の存在する場所
3.危険物の存在する場所
4.腐食性ガスの存在する場所

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2011年3月15日 (火)

エレベータ用電動機

◆機械「エレベータ用電動機に関する問題」

積載荷重1000(kg)、昇降速度毎分150(m)のエレベータ用電動機の
容量を求めなさい。
ただし、平衡おもりの重量は、昇降箱の重量と積載荷重の40(%)を加えた
ものとし、エレベータの機械効率を75(%)、余裕率を1.0とする。


解答

19.3(KW)

解説

巻上げ荷重F(N)は、
F=9.8×(積載荷重+昇降箱荷重-平衡おもり重量)
=9.8×{1000+昇降箱重量-(昇降箱重量+1000×0.4))}
=5800(N)

v=150/60(m/s)、k=1.0、η=0.75より
所要出力Pは、
P=kFv/η=1×5800×(150/60)×(10^-3/0.75)
=19.3(KW)

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2011年3月14日 (月)

中性点接地方式

◆電力「中性点接地方式に関する問題」

次の送電線の中性点接地方式のなかで、1線地絡電流が最も小さい接地方式はどれか。

1.消弧リアクトル接地方式
2.直接接地方式
3.非接地方式
4.高抵抗接地方式
5.低抵抗接地方式

解答

1.

解説

中性点を接地する目的は、
1.アーク地絡その他の事故による異常電圧を抑制して、線路および機器の
絶縁を低減し、建設費の削減を図る。
2.地絡事故の際、保護継電器を確実に作動させ、故障箇所を迅速に除去する。
3.消弧リアクトル接地方式では、送電線路の対地静電容量と共振するリアクトルで
中性点を接地する方式で、1線地絡時のアーク地絡を早く消滅させることができる。


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2011年3月10日 (木)

電気容量

◆理論「電気容量に関する問題」

50(Hz)三相200(V)電気容量300(μF)のコンデンサを
KVARで表しなさい。


解答

3.77(KVAR)


解説

電気容量Q=ωCV^2=2πfCV^2(VAR)
Q=2×π×50×200^2×300×10^-6/1000
=3.77(KVAR)

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2011年3月 9日 (水)

ケーブル工事

◆法規「ケーブル工事に関する問題」

ビニル外装ケーブルを施工するとき、その屈曲部の内側の半径は、
原則として、外径の何倍以上でなければならないか。
つぎの中より選びなさい。

1.2
2.3
3.4
4.5
5.6


解答

5.

解説

ビニル外装ケーブルは、ビニル絶縁電線を2~3本をビニル外装したもので、
他の工事に比べて、作業が容易で経済的である。
施工に際しては、被覆を損傷しないようにし、
その屈曲ぶの内側の半径は、原則として径の6倍以上
(単心のものにあっては8倍以上)としなければならない。

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2011年3月 8日 (火)

直流電動機

◆機械「直流電動機に関する問題」

磁極数4、電機子巻線の全導体数300、電機子抵抗0.1(Ω)の
直流分巻電動機がある。
いま、端子電圧200(V)、電機子電流50(A)、1磁極当たりの
磁束0.02(Wb)で運転するとき、
電機子に生じる逆起電力と電動機の回転速度を求めなさい。


解答

3.

解説

逆起電力E
E=200-0.1×50=195(V)

定数Km=60a/pz=60×2/(4×300)=0.1

n=Km(V-raIa)/φ=0.1×195/0.02=975(rpm)


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2011年3月 7日 (月)

調速装置

◆電力「調速装置に関する問題」

次の火力発電における調速装置に関する記述で誤っているのはどれか。

1.常に一定の回転速度となるよう、加減速弁開度を変えて蒸気流量を調整する
2.並列運転時には出力の増減を行うことができる
3.機械式、油圧式、電気式などがある
4.絞り調速は構造が複雑である
5.締切り調速は絞りによる損失が少ない

解答

4.

解説

調速装置で蒸気の量を制御するのに絞り調速と締切り調速がある
絞り調速は構造が簡単で、低負荷時には絞り損失が大きい

締切り調速はケーシングの温度分布が不均一になる


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2011年3月 4日 (金)

電気容量

◆理論「電気容量に関する問題」

電気容量24(pF)のコンデンサを1000(V)で充電した。
蓄えられた電荷を求めなさい。


解答

2.4 × 10^-9 (C)


解説

電気容量Q=CV (C)
Q=24×10^-12×1000=2.4 × 10^-9 (C)

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2011年3月 3日 (木)

施工場所

◆法規「施工場所に関する問題」

一般住宅の外壁で地上から2.6(m)の高さの場所は、
次のうちどれに該当するか。

1.点検できる隠蔽場所
2.点検できない隠蔽場所
3.人が触れるおそれがない場所
4.人が触れるおそれがある場所
5.人が容易に触れる恐れがある場所


解答

3.

解説

点検できる隠避場所
点検口がある天井裏、戸棚、押入れ等

点検できない隠蔽場所
点検口がない天井裏、コンクリート床内、壁内、地中

人が触れるおそれがない場所
屋内では床面等から2.3(m)を超え、屋外では地表面から2.5(m)
を超える場所。点検できない隠蔽場所、階段の途中や窓、
物干し台から手の届かない所

人が触れるおそれがある場所
屋内では床面等から1.8(m)を超え2.3(m)以下
(高圧の場合は1.8(m)を超え2.5(m)以下)
屋外では地表面から2(m)を超え2.5(m)以下の所
階段の途中や窓、物干し台から手の届く範囲の所

人が容易に触れる恐れがある場所
屋内では床面から1.8(m)以下、屋外では地表面から2(m)以下の所。
階段の途中や窓、物干し台から容易に手の届く範囲の所


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2011年3月 1日 (火)

誘導電動機

◆機械「誘導電動機に関する問題」

コンデンサ始動形、分相始動形、反発始動形、くま取コイル形などがあるの
次の内の、どの電動機か。

1.カゴ形三相誘導電動機
2.巻線形三相誘導電動機
3.単相誘導電動機
4.同期電動機
5.直流電動機

解答

3.

解説

単相誘導電動機
固定子の巻線に単相の交流が流れても(+)と(-)の電流変化があるだけで、
三相のような回転磁界は発生しない。
したがって、単相交流の電動機には、なんらかの方法で回転磁界を発生させて
始動させなければならない。

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