電験３種の過去問一覧

2020年11月16日2022年1月23日

電験３種の過去問を２００９年以降分からまとめています。 管理人の電験受験学習進捗に合わせて、順次更新していきます。 随時、追記中です。

電験3種過去問

令和3年/2021年	理論　電力　機械　法規
令和2年/2020年	理論　電力　機械　法規
令和1年/2019年	理論　電力　機械　法規
平成30年/2018年	理論　電力　機械　法規
平成29年/2017年	理論　電力　機械　法規
平成28年/2016年	理論　電力　機械　法規
平成27年/2015年	理論　電力　機械　法規
平成26年/2014年	理論　電力　機械　法規
平成25年/2013年	理論　電力　機械　法規
平成24年/2012年	理論　電力　機械　法規
平成23年/2011年	理論　電力　機械　法規
平成22年/2010年	理論　電力　機械　法規
平成21年/2009年	理論　電力　機械　法規

令和3年/2021年

2021年理論

≪2020年理論　｜2021年理論｜　2022年理論≫
≪2020年電力　｜2021年電力｜　2022年電力≫
≪2020年機械　｜2021年機械｜　2022年機械≫
≪2020年法規　｜2021年法規｜　2022年法規≫

電験３種過去問【2021年理論 問1】【電磁気】平行板コンデンサの電界と電束《空所問題》

　次の文章は、平行板コンデンサに関する記述である。
　図のように、同じ寸法の直方体で誘電率の異なる二つの誘電体（比誘電率ε_r1の誘電体1と比誘電率ε_r2の誘電体2）が平行板コンデンサに充填されている。極板間は一定の電圧V[V]に保たれ、極板Aと極板Bにはそれぞれ+Q[C]と-Q[C]（Q＞０）の電荷が蓄えられている。誘電体１と誘電体２は平面で接しており、その境界面は極板に対して垂直である。ただし、端効果は無視できるものとする。
　この平行板コンデンサにおいて、極板A,Bに平行な誘電体１、誘電体２の断面をそれぞれ面S₁、面S₂（面S₁と面S₂の断面積は等しい）とすると、面S₁を貫く電気力線の総数（任意の点の電気力線の密度は、その点での電界の大きさを表す）は、面S₂を貫く電気力線の総数の【（ア）】倍である。面S₁を貫く電束の総数は、面S₂を貫く電束の総数の【（イ）】倍であり、面S₁と面S₂を貫く電束の数の総和は【（ウ）】である。
　上記の記述中の空白個所(ア)～(ウ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。

電験３種過去問【2021年理論 問2】【電磁気】小球間に作用する静電力と誘電率の関係《正誤問題》

　二つの導体小球がそれぞれ電荷を帯びており、真空中で十分な距離を隔てて保持されている。ここで、真空の空間を、比誘電率２の絶縁体の液体で満たしたとき、小球の間に作用する静電力に関する記述として、正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。
（１）液体で満たすことで静電力の向きも大きさも変わらない。
（２）液体で満たすことで静電力の向きは変わらず、大きさは2倍になる。
（３）液体で満たすことで静電力の向きは変わらず、大きさは\(\displaystyle \frac{1}{2}\)倍になる。
（４）液体で満たすことで静電力の向きは変わらず、大きさは\(\displaystyle \frac{1}{4}\)倍になる。
（５）液体で満たすことで静電力の向きは逆になり、大きさは変わらない。

電験３種過去問【2021年理論 問3】【電磁気】強磁性体の遮へい効果《空所問題》

　次の文章は、強磁性体の応用に関する記述である。
　磁界中に強磁性体を置くと、周囲の磁束は、磁束が【（ア）】強磁性体の【（イ）】を通るようになる。このとき、強磁性体を中空にしておくと、中空の部分には外部の磁界の影響がほとんど及ばない。このように、強磁性体でまわりを囲んで、磁界の影響が及ばないようにすることを【（ウ）】という。
　上記の記述中の空白個所(ア)～(ウ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

電験３種過去問【2021年理論 問4】【電磁気】誘導電流の方向と誘導起電力の大きさ《空所問題》

　次の文章は、電磁誘導に関する記述である。
　図のように、コイルと磁石を配置し、磁石の磁束がコイルを貫いている。

1. スイッチSを閉じた状態で磁石をコイルに近づけると、コイルには【（ア）】の向きに電流が流れる。

2. コイルの巻数が200であるとする。スイッチSを開いた状態でコイルの断面を貫く磁束を0.5sの間に10mWbだけ直線的に増加させると、磁束鎖交数は【（イ）】Wbだけ変化する。また、この0.5ｓの間にコイルに発生する誘導起電力の大きさは【（ウ）】Ｖとなる。ただし、コイル断面の位置によらずコイルの磁束は一定とする。

　上記の記述中の空白個所(ア)～(ウ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

電験３種過去問【2021年理論 問5】【電気回路】熱電対の原理《空所問題》

　次の文章は、熱電対に関する記述である。
　熱電対の二つの接合点に温度差を与えると、起電力が発生する。この現象を【（ア）】効果といい、この時発生する起電力を【（イ）】起電力という。熱電対の接合点の温度の高いほうを【（ウ）】接点、低い方を【（エ）】接点という。
　上記の記述中の空白個所(ア)～(エ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

電験３種過去問【2021年理論 問6】【電気回路】直流安定化電源の動作モード《正誤問題》

　直流の出力電流又は出力電圧が常に一定の値になるように制御された電源を直流安定化電源と呼ぶ。直流安定化電源の出力電流や出力電圧にはそれぞれ上限値があり、一定電流（定電流モード）又は一定電圧（定電圧モード）で制御されている際に負荷の変化によってどちらかの上限値を超えると、定電流モードと定電圧モードとの間で切り替わる。
　図のように、直流安定化電源（上限値：100A,20V）三つの抵抗（R₁=R₂＝0.1Ω, R₃=0.8Ω）、二つのスイッチ（SW₁, SW₂）で構成されている回路がある。両スイッチを閉じ、回路を流れる電流I=100Aの定電流モードを維持している状態において、時刻t=t₁[s]でSW₁を開き、時刻t=t₁[s]でSW₂を開くとき、I[A]の波形として、正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

≪2020年理論　｜2021年理論｜　2022年理論≫
≪2020年電力　｜2021年電力｜　2022年電力≫
≪2020年機械　｜2021年機械｜　2022年機械≫
≪2020年法規　｜2021年法規｜　2022年法規≫

電験３種過去問【2021年理論 問7】【電気回路】可変抵抗で消費される最大電力《計算問題》

　図のように、起電力E[V]、内部抵抗r[Ω]の電池n個と可変抵抗R[Ω]を直列に接続した回路がある。この回路において、可変抵抗R[Ω]で消費される電力が最大になるようにその値[Ω]を調整した。このとき、回路に流れる電流Iの値[A]を表す式として、正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

電験３種過去問【2021年理論 問8】【電気回路】正弦波交流電流の瞬時値《正誤問題》

　図１の回路において、図２のような波形の正弦波交流電圧v[V]を抵抗5Ωに加えたとき、回路を流れる電流の瞬時値i[A]を表す式として、正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。ただし、電流の周波数を50Hz、角周波数をω[rad/s]、時間をt[s]とする。

電験３種過去問【2021年理論 問9】【電気回路】RLC共振回路の動作《正誤問題》

　実効値V[V]、角周波数ω[rad/s]の交流電圧源、R[Ω]の抵抗R、インダクタンスL[H]のコイルL、静電容量C[F]のコンデンサCからなる共振回路に関する記述として、正しいものと誤りのものの組合せとして、正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。
(a)RLC直列回路の共振状態において、LとCの端子間電圧の大きさはともに０である。
(b)RLC並列回路の共振状態において、LとCに電流は流れない。
(c)RLC直列回路の共振状態において交流電圧源を流れる電流は、RLC並列回路の共振状態において交流電圧源を流れる電流と等しい。

電験３種過去問【2021年理論 問10】【電気回路】RL直列回路の過渡現象《正誤問題》

　開放電圧がV[V]で出力抵抗が十分に低い直流電圧源と、インダクタンスがL[H]のコイルが与えられ、抵抗R[Ω]が図１のようにスイッチSを介して接続されている。時刻t＝0でスイッチSを閉じ、コイルの電流i_L[A]の時間に対する変化を計測して、波形として表す。R=1Ωとしたところ、波形が図２であったとする。R=2Ωであればどのような波形となるか、波形の変化を最も適切に表すものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。
　ただし、選択肢の図中の点線は図２と同じ波形を表し、実線はR=2Ωのときの波形を表している。

電験３種過去問【2021年理論 問11】【電子回路】半導体に関する知識《正誤問題》

　半導体に関する記述として、正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。
（1）ゲルマニウム（Ge）やインジウムリン（InP）は単元素の半導体であり、シリコン（Si）やガリウムヒ素（GaAs）は化合物半導体である。
（2）半導体内でキャリヤの濃度が一様でない場合、拡散電流の大きさはそのキャリヤの濃度勾配にほぼ比例する。
（3）真性半導体に不純物を加えるとキャリヤの濃度は変わるが、抵抗率は変化しない。
（4）真性半導体に光を当てたり熱を加えたりしても電子や正孔は発生しない。
（5）半導体に電界を加えると流れる電流はドリフト電流と呼ばれ、その大きさは電界の大きさに反比例する。

電験３種過去問【2021年理論 問12】【電子回路】電界磁界中の電子《計算問題》

　図のように、x方向の平等電界E[V/m]、y方向の平等磁界H[A/m]が存在する真空の空間において、電荷-e[C]、質量m[kg]をもつ電子がz方向の初速度v[m/s]で放出された。この電子が等速直線運動をするとき、vを表す式として、正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。ただし、真空の誘電率をε₀[F/m]、真空の透磁率をμ₀[H/m]とし、重力の影響を無視する。
　また、電子の質量は変化しないものとする。図中の⦿は紙面に垂直かつ手前の向きを表す。

≪2020年理論　｜2021年理論｜　2022年理論≫
≪2020年電力　｜2021年電力｜　2022年電力≫
≪2020年機械　｜2021年機械｜　2022年機械≫
≪2020年法規　｜2021年法規｜　2022年法規≫

電験３種過去問【2021年理論 問13】【電子回路】FETの簡易等価回路《計算問題》

　図は、電界効果トランジスタ（FET）を用いたソース接地増幅回路の簡易小信号交流等価回路である。この回路の電圧増幅度\(\displaystyle A_v=\left|\frac{v_o}{v_i}\right|\)を近似する式として、正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。ただし、図中のS,G,Dはそれぞれソース,ゲート,ドレインであり、v_i[V],v_o[V],v_gs[V]は各部の電圧、g_m[S]はFETの相互コンダクタンスである。また、抵抗r_d[Ω]は抵抗R_L[Ω]に比べて十分大きいものとする。

電験３種過去問【2021年理論 問14】【電気計測】ブリッジ回路の誤差率《計算問題》

　図のブリッジ回路を用いて、未知の抵抗の値R_x[Ω]を推定したい。可変抵抗R₃を調整して、検流計に電流が流れない状態を探し、平衡条件を満足するR_x[Ω]の値を求める。求めた値が真値と異なる原因が、R_k(k=1,2,3)の真値からの誤差ΔR_kのみである場合を考え、それらの誤差率\(\displaystyle ε_k=\frac{ΔR_k}{R_k}\)が次の値であったとき、R_xの誤差率として、最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。 
ε₁=0.01，　ε₂=-0.01，　ε₃=0.02

電験３種過去問【2021年理論 問15】【電気回路】平衡三相負負荷の計算《計算問題》

　図のように、線間電圧400Vの対称三相交流電源に抵抗R[Ω]と誘導性リアクタンスX[Ω]からなる平衡三相負荷が接続されている。平衡三相負荷の全消費電力は6kWであり、これに線電流I=10Aが流れている。電源と負荷との間には、変流比20：5の変流器がa相及びc相に挿入され、これらの二次側が交流電流計を通して並列に接続されている。この回路について、次の(a)及び(b)の問に答えよ。
（a）交流電流計の指示値[A]として、最も近いものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。
（b）誘導性リアクタンスXの値[Ω]として、最も近いものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。

電験３種過去問【2021年理論 問16】【電気計測】測定計器による電力損失と誤差《計算問題》

　図のように、電源E[V]、負荷抵抗R[Ω]、内部抵抗R_v[Ω]の電圧計及び内部抵抗R_a[Ω]の電流計を接続した回路がある。この回路において、電圧計及び電流計の指示値がそれぞれV₁[V]、I₁[A]であるとき、次の(a)及び(b)の問に答えよ。ただし、電圧計と電流計の指示値の積を負荷抵抗R[Ω]の消費電力の測定値とする。
（a）電流計の電力損失の値[W]を表す式として、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。
（b）今、負荷抵抗R=320Ω、電流計の内部抵抗R_a=4Ωが分かっている。この回路で得られた負荷抵抗R[Ω]の消費電力の測定値V₁I₁[W]に対して、R[Ω]の消費電力を真値とするとき誤差率の値[％]として、最も近いものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。

電験３種過去問【2021年理論 問17】【電磁気】コンデンサ内の電界の強さと蓄積エネルギー《計算問題》

　図のように、極板間の厚さd[m]、表面積S[m²]の平行板コンデンサAとBがある。コンデンサAの内部は、比誘電率と厚さが異なる3種類の誘電体で構成され、極板と各誘電体の水平方向の断面積は同一である。コンデンサBの内部は、比誘電率と水平方向の断面積が異なる3種類の誘電体で構成されている。コンデンサAの各誘電体内部の電界の強さをそれぞれE_A1、E_A2、E_A3、コンデンサBの各誘電体内部の電界の強さをそれぞれE_B1、E_B2、E_B3とし、端効果、初期電荷及び漏れ電流は無視できるものとする。また、真空の誘電率をε₀[F/m]とする。両コンデンサの上側の極板に電圧V[V]の直流電源を接続し、下側の極板を接地した。次の(a)及び(b)の問に答えよ。
（a）コンデンサAにおける各誘電体内部の電界の強さの大小関係とその中の最大値の組合せとして、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。
（b）コンデンサA全体の蓄積エネルギーは、コンデンサB全体の蓄積エネルギーの何倍か、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。

電験３種過去問【2021年理論 問18】【電子回路】トランジスタ発振回路と発振条件《計算問題》

　発振回路について、次の(a)及び(b)の問に答えよ。
（a）図１は、ある発振回路のコンデンサを開放し、同時にコイルを短絡した、直流分を求めるための回路図である。図中の電圧V_C[V]として、最も近いものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。
　ただし、図中のV_BE並びにエミッタ接地トランジスタの直流電流増幅率h_FEをそれぞれV_BE=0.6V、h_FE=100とする。
（b）図２は、ある発振回路のトランジスタに接続されている、電極間のリアクタンスを示している。ただし、バイアス回路は省略している。この回路が発振するとき、共振周波数f₀[kHz]はどの程度の大きさになるか、最も近いものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。
　ただし、共振周波数は、図に示されている素子の値のみにより定まるとしてよい。

2021年電力

≪2020年理論　｜2021年理論｜　2022年理論≫
≪2020年電力　｜2021年電力｜　2022年電力≫
≪2020年機械　｜2021年機械｜　2022年機械≫
≪2020年法規　｜2021年法規｜　2022年法規≫

電験３種過去問【2021年電力 問1】【水力発電】水力発電所の種類《空所問題》

　次の文章は、水力発電所の種類に関する記述である。
　水力発電所は【（ア）】を得る方法により分類すると、水路式、ダム式、ダム水路式があり、【（イ）】の利用方法により分類すると、流込み式、調整池式、貯水池式、揚水式がある。
　一般的に、水路式はダム式、ダム水路式に比べ【（ウ）】。貯水ができないので発生電力の調整には適さない。ダム式発電では、ダムに水を蓄えることで【（イ）】の調整ができるので、電力需要が大きいときにあわせて運転することができる。
　河川の自然の流れをそのまま利用して発電する方式を【（エ）】発電という。貯水池などを持たない水路式発電所がこれに相当する。
　１日又は数日程度の河川流量を調整できる大きさを持つ池を持ち、電力需要が小さいときにその池に蓄え、電力需要が大きいときに放流して発電する方式を【（オ）】発電という。自然の湖や人工の湖などを用いてもっと長時間の需要変動に応じて河川流量を調整・使用する方式を貯水池式発電という。
　上記の記述中の空白個所(ア)～(オ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。

電験３種過去問【2021年電力 問2】【水力発電】水圧管内の水流速と水圧計算《計算問題》

　図で、水圧管内を水が充満して流れている。断面Aでは、内径2.2ｍ、流速3m/s、圧力24kPaである。このとき、断面Ａとの落差が30ｍ、内径2mの断面Ｂにおける流速[m/s]と水圧[kPa]の最も近い組合せとして、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。
　ただし、重力加速度は9.8m/s²、水の密度は1000kg/m³、円周率は3.14とする。

電験３種過去問【2021年電力 問3】【火力発電】ボイラ設備に関する記述《正誤問題》

　汽力発電におけるボイラ設備に関する記述として、誤っているものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。
（１）ボイラを水の循環方式によって分けると、自然循環ボイラ、強制循環ボイラ、貫流ボイラがある。
（２）蒸気ドラム内には汽水分離器が設置されており、蒸発管から送られてくる飽和蒸気と水を分離する。
（３）空気予熱器は、煙道ガスの余熱を燃焼用空気に回収することによって、ボイラ効率を高めるためのものである。
（４）節炭器は、煙道ガスの余熱を利用してボイラ給水を加熱することによって、ボイラ効率を高めるためのものである。
（５）再熱器は、高圧タービンで仕事をした蒸気をボイラに戻して再加熱し、再び高圧タービンで仕事をさせるためのもので、熱効率の向上とタービン翼の腐食防止のために用いられている。

電験３種過去問【2021年電力 問4】【火力発電】電気集じん装置に関する記述《空所問題》

　次の文章は、電気集じん装置に関する記述である。
　火力発電所で発生する灰じんなどの微粒子は、電気集じん装置により除去される。典型的な電気集じん装置は、集じん電極である\(\fbox{（ア）}\)の間に放電電極である\(\fbox{（イ）}\)を置いた構造である。電極間の\(\fbox{（ウ）}\)によって発生した\(\fbox{（エ）}\)放電により生じたイオンで微粒子を帯電させ、クーロン力によって集じん電極で捕集する。集じん電極に付着した微粒子は一般的に、集じん電極\(\fbox{（オ）}\)取り除く。
　上記の記述中の空白個所(ア)～(オ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

電験３種過去問【2021年電力 問5】【原子力発電】原子力発電に関する記述《正誤問題》

　原子力発電に関する記述として、誤っているものを次の（1）～（5）のうちから一つ選べ。
（１）原子力発電は、原子燃料の核分裂により発生する熱エネルギーで水を蒸気に変え、その蒸気で蒸気タービンを回し、タービンに連結された発電機で発電する。
（２）軽水炉は、減速材に黒鉛、冷却材に軽水を使用する原子炉であり、原子炉圧力容器の中で直接蒸気を発生させる沸騰水型と、別置の蒸気発生器で蒸気を発生させる加圧水型がある。
（３）軽水炉は、天然ウラン中のウラン235の濃度を3～5％程度に濃縮した低濃縮ウランを原子燃料として用いる。
（４）核分裂反応を起こさせるために熱中性子を用いる原子炉を熱中性子炉といい、軽水炉は熱中性子炉である。
（５）沸騰水型原子炉の出力調整は、再循環ポンプによる冷却材再循環流量の調整と制御棒の挿入及び引き抜き操作により行われ、加圧水型原子炉の出力調整は、一次冷却材中のほう素濃度の調整と制御棒の挿入及び引き抜き操作により行われる。

電験３種過去問【2021年電力 問6】【新エネルギー発電】分散型電源に関する記述《正誤問題》

　分散型電源に関する記述として、誤っているものを次の（1）～（5）のうちから一つ選べ。
（１）　太陽電池で発生した直流の電力を交流系統に接続する場合は、インバータにより直流を交流に変換する。連系保護装置を用いると、系統の停電時などに電力の供給を止めることができる。
（２）　分散型電源からの逆潮流による系統電圧上昇を抑制する手段として、分散型電源の出力抑制や、電圧調整器を用いた電圧の制御などが行われる。
（３）　小水力発電では、河川や用水路などでの流込み式発電が用いられる場合が多い。
（４）　洋上の風力発電所と陸上の系統の接続では、海底ケーブルによる直流送電が用いられることがある。ケーブルでの直流送電のメリットとして、誘電損を考慮しなくてよいことなどが挙げられる。
（５）　一般的な燃料電池発電は、水素と酸素との吸熱反応を利用して電気エネルギーを作る発電方式であり、負荷変動に対する応答が早い。

≪2020年理論　｜2021年理論｜　2022年理論≫
≪2020年電力　｜2021年電力｜　2022年電力≫
≪2020年機械　｜2021年機械｜　2022年機械≫
≪2020年法規　｜2021年法規｜　2022年法規≫

電験３種過去問【2021年電力 問7】【変電所】計器用変成器に関する記述《空所問題》

　次の文章は、変電所の計器用変成器に関する記述である。
　計器用変成器は、\(\fbox{（ア）}\)と変流器とに分けられ、高電圧あるいは大電流の回路から計器や\(\fbox{（イ）}\)に必要な適切な電圧や電流を取り出すために設置される。変流器の二次端子には、常に\(\fbox{（ウ）}\)インピーダンスの負荷を接続しておく必要がある。また、一次端子のある変流器は、その端子を被測定線路に\(\fbox{（エ）}\)に接続する。
　上記の記述中の空白箇所（ア）～（エ）に当てはまる組合せとして、正しいものを次の（1）～（5）のうちから一つ選べ。

電験３種過去問【2021年電力 問8】【変電所】断路器に関する記述《正誤問題》

　変電所の断路器に関する記述として、誤っているものを次の（1）～（5）のうちから一つ選べ。
（１）断路器は消弧装置をもたないため、負荷電流の遮断を行うことはできない。
（２）断路器は機器の点検や修理の際、回路を切り離すのに使用する。断路器で回路を開く前に、まず遮断器で故障電流や負荷電流を切る必要がある。
（３）断路器を誤って開くと、接触子間にアークが発生し、焼損や短絡事故を生じることがある。
（４）断路器の種類によっては、短い線路や母線の地絡電流の遮断が可能な場合がある。
（５）断路器の誤操作防止のため、一般にインタロック装置が設けられている。

電験３種過去問【2021年電力 問9】【配電】変圧器の過負荷運転《計算問題》

　１台の定格容量が20MV・Aの三相変圧器を３台有する配電用変電所があり、その総負荷が55MWである。変圧器１台が故障したときに、残りの変圧器の過負荷運転を行い、不足分を他の変電所に切り換えることにより、故障発生前と同じ電力を供給したい。この場合、他の変電所に故障発生前の負荷の何％を直ちに切り換える必要があるか、最も近いものを次の（1）～（5）のうちから一つ選べ。ただし、残りの健全な変圧器は、変圧器故障時に定格容量の120％の過負荷運転をすることとし、力率は常に95％（遅れ）で変化しないものとする。

電験３種過去問【2021年電力 問10】【送電】がいしの塩害対策《空所問題》

　次の文章は、がいしの塩害とその対策に関する記述である。
　風雨などによってがいし表面に塩分が付着すると、\(\fbox{（ア）}\)が発生することがあり、可聴雑音や電波障害、フラッシオーバの原因となる。これをがいしの塩害という。がいしの塩害対策は、塩害の少ない送電ルートの選定、がいしの絶縁強化、がいしの洗浄、がいし表面への\(\fbox{（イ）}\)性物質の塗布が挙げられる。
　懸垂がいしにおいて、絶縁強化を図るには、がいしを\(\fbox{（ウ）}\)に連結する個数を増やす方法や、がいしの表面漏れ距離を\(\fbox{（エ）}\)する方法が用いられる。
　また、懸垂がいしと異なり、棒状磁器の両端に連結用金具を取り付けた形状の\(\fbox{（オ）}\)がいしは、雨洗効果が高く、塩害に対し絶縁性が高い。
　上記の記述中の空白箇所（ア）～（オ）に当てはまる組合せとして、正しいものを次の（1）～（5）のうちから一つ選べ。

電験３種過去問【2021年電力 問11】【送電】地中送電ケーブルの許容電流《正誤問題》

　地中送電線路に使用される電力ケーブルの許容電流に関する記述として、誤っているものを次の（1）～（5）のうちから一つ選べ。
（１）電力ケーブルの絶縁体やシースの熱抵抗、電力ケーブル周囲の熱抵抗といった各部の熱抵抗を小さくすることにより、ケーブル導体の発熱に対する導体温度上昇量を低減することができるため、許容電流を大きくすることができる。
（２）表皮効果が大きいケーブル導体を採用することにより、導体表面側での電流を流れやすくして導体全体での電気抵抗を低減することができるため、許容電流を大きくすることができる。
（３）誘電率、誘電正接の小さい絶縁体を採用することにより、絶縁体での発熱の影響を抑制することができるため、許容電流を大きくすることができる。
（４）電気抵抗率の高い金属シース材を採用することにより、金属シースに流れる電流による発熱の影響を低減することができるため、許容電流を大きくすることができる。
（５）電力ケーブルの敷設条数（回線数）を少なくすることにより、電力ケーブル相互間の発熱の影響を低減することができるため、１条当たりの許容電流を大きくすることができる。

電験３種過去問【2021年電力 問12】【配電】単相３線式配電方式の特徴《正誤問題》

　単相３線式配電方式は、１線の中性線と、中性線から見て互いに逆位相の電圧である２線の電圧線との３線で供給する方式であり、主に低圧配電線路に用いられる。100/200V単相３線式配電方式に関する記述として、誤っているものを次の（1）～（5）のうちから一つ選べ。
（１）電線１線当たりの抵抗が等しい場合、中性線と各電圧線の間に負荷を分散させることにより、単相２線式と比べて配電線の電圧降下を小さくすることができる。
（２）中性線と各電圧線の間に接続する各負荷の容量が不平衡な状態で中性線が切断されると、容量が大きい側の負荷にかかる電圧は低下し、反対に容量が小さい側の負荷にかかる電圧は高くなる。
（３）中性線と各電圧線の間に接続する各負荷の容量が不平衡であると、平衡している場合に比べて電力損失が増加する。
（４）単相100V及び単相200Vの２種類の負荷に同時に供給することができる。
（５）許容電流の大きさが等しい電線を使用した場合、電線１線当たりの供給可能な電力は、単相２線式よりも小さい。

≪2020年理論　｜2021年理論｜　2022年理論≫
≪2020年電力　｜2021年電力｜　2022年電力≫
≪2020年機械　｜2021年機械｜　2022年機械≫
≪2020年法規　｜2021年法規｜　2022年法規≫

電験３種過去問【2021年電力 問13】【配電】高低圧配電系統の保護《空所問題》

　次の文章は、我が国の高低圧配電系統における保護に関する記述である。
　6.6kV高圧配電線に短絡や地絡などの事故が生じたとき、直ちに事故の発生した高圧配電線を切り離すために、\(\fbox{（ア）}\)と保護継電器が配電用変電所の高圧配電引込口に設置されている。
　樹枝状方式の高圧配電線で事故が生じた場合、事故が発生した箇所の変電所側直近及び変電所から離れた側の\(\fbox{（イ）}\)開閉器を開放することにより、事故が発生した箇所を高圧配電線系統から切り離す。
　柱上変圧器には、変圧器内部及び低圧配電系統内での短絡事故による過電流保護のために高圧カットアウトが設けられているほか、落雷などによる外部異常電圧から保護するために、避雷器を変圧器に対して\(\fbox{（ウ）}\)に設置する。
　\(\fbox{（エ）}\)は低圧配電線から低圧引込線への接続点などに設けられ、低圧引込線で生じた短絡事故などを保護している。
　上記の記述中の空白箇所（ア）～（エ）に当てはまる組合せとして、正しいものを次の（1）～（5）のうちから一つ選べ。

電験３種過去問【2021年電力 問14】【材料】送電線路用導体の特徴《正誤問題》

　送電線路に用いられる導体に関する記述として、誤っているものを次の（1）～（5）のうちから一つ選べ。
（１）導体の導電率は、温度が高くなるほど小さくなる傾向があり、20℃での標準軟銅の導電率を100％として比較した百分率で表される。
（２）導体の材料特性としては、導電率や引張強さが大きく、質量や線熱膨張率が小さいことが求められる。
（３）導体の導電率は、不純物成分が少ないほど大きくなる。また、単金属と比較して、同じ金属元素を主成分とする合金の方が、一般に導電率は小さくなるが、引張強さは大きくなる。
（４）地中送電ケーブルの銅導体には、伸びや可とう性に優れる軟銅より線が用いられ、架空送電線の銅導体には引張強さや耐食性の優れる硬銅より線が用いられている。一般に導電率は、軟銅よりも硬銅の方が大きい。
（５）鋼心アルミより線は、中心に亜鉛めっき鋼より線を配置し、その周囲に硬アルミより線を配置した構造を有している。この構造は、必要な導体の電気抵抗に対して、アルミ導体を使用する方が、銅導体を使用するよりも断面積が大きくなるものの軽量にできる利点と、必要な引張強さを鋼心で補強して得ることができる利点を活用している。

電験３種過去問【2021年電力 問15】【火力発電】火力発電の発電端電力量と効率《計算問題》

　ある火力発電所にて、定格出力350MWの発電機が下表に示すような運転を行ったとき、次の(a)及び(b)の問に答えよ。ただし、所内率は2％とする。
（a）0時から24時の間の送電端電力量の値[MW・h]として、最も近いものを次の（1）～（5）のうちから一つ選べ。
（b）0時から24時の間に発熱量54.70MJ/kgのLNG（液化天然ガス）を770ｔ消費したとすると、この間の発電端熱効率の値[％]として、最も近いものを次の（1）～（5）のうちから一つ選べ。

電験３種過去問【2021年電力 問16】【送電】架空送電線路の支持点間実長と水平張力《計算問題》

　支持点の高さが同じで径間距離150ｍの架空電線路がある。電線の質量による荷重が20N/m、線膨張係数は1℃につき0.000 018 である。電線の導体温度が-10℃のとき、たるみは3.5mであった。次の(a)及び(b)の問に答えよ。ただし、張力による電線の伸縮はないものとし、その他の条件は無視するものとする。
（a）電線の導体温度が35℃のとき、電線の支持点間の実長の値[m]として、最も近いものを次の（1）～（5）のうちから一つ選べ。
（b）(a)と同じ条件のとき、電線の支持点間の最低点における水平張力の値[N]として、最も近いものを次の（1）～（5）のうちから一つ選べ。

電験３種過去問【2021年電力 問17】【配電】単相２線式配電線路の電圧降下等価抵抗《計算問題》

　図のように、高圧配電線路と低圧単相２線式配電線路が平行に施設された設備において、１次側が高圧配電線路に接続された変圧器の２次側を低圧単相２線式配電線路のS点に接続して、A点及びB点の負荷に電力を供給している。S点における線間電圧を107V、電線１線当たりの抵抗及びリアクタンスをそれぞれ0.3Ω/km及び0.4Ω/kmとしたとき、次の(a)及び(b)の問に答えよ。なお、計算においては各点における電圧の位相差が十分に小さいものとして適切な近似を用いること。
（a）B点におけるS点に対する電圧降下率の値[％]として、最も近いものを次の（1）～（5）のうちから一つ選べ。ただし、電圧降下率はB点受電端電圧基準によるものとする。
（b）C点に電流20A、力率0.8（遅れ）の負荷が新設されるとき、変圧器を移動して単相２線式配電線路への接続点をS点からS’点に変更することにより、B点及びC点における線間電圧の値が等しくなるようにしたい。このときのS点からS’点への移動距離の値[km]として、最も近いものを次の（1）～（5）のうちから一つ選べ。

2021年機械

≪2020年理論　｜2021年理論｜　2022年理論≫
≪2020年電力　｜2021年電力｜　2022年電力≫
≪2020年機械　｜2021年機械｜　2022年機械≫
≪2020年法規　｜2021年法規｜　2022年法規≫

電験３種過去問【2021年機械 問1】【直流電動機】分巻・直巻直流電動機の特徴《空所問題》

　次の文章は、直流電動機に関する記述である。ただし、鉄心の磁気飽和、電機子反作用、電機子抵抗やブラシの接触による電圧降下は無視できるものとする。
　分巻電動機と直巻電動機はいずれも界磁電流を電機子と同一の電源から供給できる電動機である。分巻電動機において端子電圧と界磁抵抗を一定にすれば、負荷電流が増加したとき界磁磁束は\(\fbox{（ア）}\)、トルクは負荷電流に\(\fbox{（イ）}\)する。直巻電動機においては負荷電流が増加したとき界磁磁束は\(\fbox{（ウ）}\)、トルクは負荷電流の\(\fbox{（エ）}\)に比例する。
　上記の記述中の空白個所(ア)～(エ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

電験３種過去問【2021年機械 問2】【直流電動機】直流分巻電動機の発生トルク《計算問題》

　ある直流分巻電動機を端子電圧220V、電機子電流100Aで運転したときの出力が18.5kWであった。
　この電動機の端子電圧と界磁抵抗とを調節して、端子電圧200V、電機子電流110A、回転速度720min^-1で運転する。このときの電動機の発生トルクの値[N・m]として、最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。
　ただし、ブラシの接触による電圧降下及び電機子反作用は無視でき、電機子抵抗の値は上記の二つの運転において等しく、一定であるものとする。

電験３種過去問【2021年機械 問3】【誘導電動機】各種誘導電動機の特徴《正誤問題》

　一定電圧、一定周波数の電源で運転される三相誘導電動機の特性に関する記述として、誤っているものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。
（１）かご形誘導電動機では、回転子の導体に用いる棒の材料を銅から銅合金に変更すれば、等価回路の二次抵抗の値が増大するので、定格負荷時の効率が低下する。
（２）巻線形誘導電動機では、トルクの比例推移により、二次抵抗の値を大きくすると、最大トルク（停動トルク）を発生する滑りが小さくなり、始動特性が良くなる。
（３）巻線形誘導電動機では、外部の可変抵抗器で二次抵抗値を変化させ、大きな始動トルクと定格負荷時高効率の両方を実現することができる。
（４）二重かご形誘導電動機では、始動時に回転子スロット入口に近い断面積が小さい高抵抗の導体に、定格負荷時には回転子内部の断面積が大きい低抵抗の導体に主要な二次電流を流し、大きな始動トルクと定格負荷時高効率の両方を実現することができる。
（５）深溝かご形誘導電動機では、幅が狭い平たい二次導体の表皮効果による抵抗値の変化を利用し、大きな始動トルクと定格負荷時高効率の両方を実現することができる。

電験３種過去問【2021年機械 問4】【誘導電動機】各種誘導電動機の固定子と回転子《空所問題》

　次の文章は、誘導電動機の分類における、固定子と回転子に関する事項に関する記述である。
a.固定子の分類
　三相交流を三相巻線に流すと\(\fbox{（ア）}\)磁界が発生する。この磁界で運転される誘導電動機を三相誘導電動機という。一方、単相交流では\(\fbox{（イ）}\)磁界が発生する。この\(\fbox{（イ）}\)磁界は、正逆両方向の\(\fbox{（ア）}\)磁界が合成されたものと説明される。したがって、コンデンサ始動形単相誘導電動機では、コンデンサで位相を進めた電流を始動巻線に短時間流すことによって始動トルクの発生と回転方向の決定が行われる。
b.回転子の分類
　巻線形誘導電動機では、回転子溝に巻線を納め、その巻線を\(\fbox{（ウ）}\)とブラシを介して外部抵抗回路に接続し、\(\fbox{（エ）}\)電流を変化させて特性制御を行う。かご形誘導電動機では、回転子溝に導体棒を納め、\(\fbox{（オ）}\)に導体棒を接続する。
　上記の記述中の空白箇所（ア）～（オ）に当てはまる組合せとして、正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

電験３種過去問【2021年機械 問5】【同期機】三相同期電動機の特性《空所問題》

　次の文章は、三相同期電動機に関する記述である。
　三相同期電動機が負担を担って回転しているとき、回転子磁極の位置と、固定子の三相巻線によって生じる回転磁界の位置との間には、トルクに応じた角度δ[rad]が発生する。この角度δを\(\fbox{（ア）}\)という。
　回転子が円筒形で２極の三相同期電動機の場合、トルクT[N・m]はδが\(\fbox{（イ）}\)[rad]のときに最大値になる。さらにδが大きくなると、トルクは減少して電動機は停止する。同期電動機が停止しない最大トルクを\(\fbox{（ウ）}\)という。
　また、同期電動機の負荷が急変すると、δが変化し、新たなδ’に落ち着こうとするが、回転子の慣性のために、δ’を中心として周期的に変動する。これを\(\fbox{（エ）}\)といい、電源の電圧や周波数が変動した場合にも生じる。\(\fbox{（エ）}\)を抑制するには、始動巻線も兼ねる\(\fbox{（オ）}\)を設けたり、はずみ車を取り付けたりする。
　上記の記述中の空白箇所（ア）～（オ）に当てはまる組合せとして、正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

6

≪2020年理論　｜2021年理論｜　2022年理論≫
≪2020年電力　｜2021年電力｜　2022年電力≫
≪2020年機械　｜2021年機械｜　2022年機械≫
≪2020年法規　｜2021年法規｜　2022年法規≫

7

8

9

10

11

12

≪2020年理論　｜2021年理論｜　2022年理論≫
≪2020年電力　｜2021年電力｜　2022年電力≫
≪2020年機械　｜2021年機械｜　2022年機械≫
≪2020年法規　｜2021年法規｜　2022年法規≫

13

14

15

16

問１７

問１８

2021年法規

≪2020年理論　｜2021年理論｜　2022年理論≫
≪2020年電力　｜2021年電力｜　2022年電力≫
≪2020年機械　｜2021年機械｜　2022年機械≫
≪2020年法規　｜2021年法規｜　2022年法規≫

1

2

3

4

5

6

≪2020年理論　｜2021年理論｜　2022年理論≫
≪2020年電力　｜2021年電力｜　2022年電力≫
≪2020年機械　｜2021年機械｜　2022年機械≫
≪2020年法規　｜2021年法規｜　2022年法規≫

7

8

9

10

11

12

13

令和2年/2020年

2020年理論

≪2019年理論　｜2020年理論｜　2021年理論≫
≪2019年電力　｜2020年電力｜　2021年電力≫
≪2019年機械　｜2020年機械｜　2021年機械≫
≪2019年法規　｜2020年法規｜　2021年法規≫

電験３種過去問【2020年理論 問1】【電磁気】電界中の電荷の仕事量《計算問題》

図のように、紙面に平行な平面内の平等電界E[V/m]中で2Cの点電荷を点Aから点Bまで移動させ、さらに点Bから点Ｃまで移動させた。この移動に、外力による仕事Ｗ＝14Ｊを要した。点Ａの電位に対する点Ｂの電位V_BA[V]の値として、最も近いものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。ただし、点電荷の移動はゆっくりであり、点電荷の移動によってこの平等電界は乱れないものとする。

電験３種過去問【2020年理論 問2】【電磁気】電気力線の分布《正誤問題》

四本の十分に長い導体円柱①～④が互いに平行に保持されている。①～④は等しい直径を持ち、図の紙面を貫く方向に単位長さ当たりの電気量+Q[C/m]又は－Q[C/m]で均一に帯電している。ただし、Q>0とし、①の帯電電荷は正電荷とする。円柱の中心軸と垂直な面内の電気力線の様子を図に示す。ただし、電気力線の向きは示していない。このとき、①～④が帯びている単位長さあたりの電気量の組合せとして、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。

電験３種過去問【2020年理論 問3】【電磁気】磁束中の線電流導体にかかる電磁力《正誤問題》

平等な磁束密度B₀[T]のもとで、一辺の長さがｈ[ｍ]の正方形ループABCDに直流電流I[A]が流れている。B₀の向きは辺ABと平行である。B₀がループに及ぼす電磁力として、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。

電験３種過去問【2020年理論 問4】【電磁気】磁力線に関する知識《正誤問題》

磁力線は、磁極の働きを理解するのに考えた仮想的な線である。この磁力線に関する記述として、誤っているものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。（１）磁力線は、磁石のN極から出てS極に入る。（２）磁極周囲の物質の透磁率をμ[H/m]とすると、ｍ[Wb]の磁極からｍ/μ本の磁力線が出入りする。（３）磁力線の接線の向きは、その点の磁界の向きを表す。（４）磁力線の密度は、その点の磁束密度を表す。（５）磁力線同士は、互いに反発し合い、交わらない。

電験３種過去問【2020年理論 問5】【電気回路】電線の抵抗値の計算《計算問題》

次に示す、A、B、C、Dの四種類の電線がある。いずれの電線もその長さは1kmである。この四つの電線の直流抵抗値をそれぞれR_A[Ω]、R_B[Ω]、R_C[Ω]、R_D[Ω]とする。R_A～R_Dの大きさを比較したとき、その大きさの大きい順として、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。ただし、ρは各導体の抵抗率とし、また、各電線は等断面、等質であるとする。Ａ：断面積が9×10^-5ｍ²の鉄（ρ＝8.90×10^-8Ω・ｍ）でできた電線Ｂ：断面積が5×10^-5ｍ²のアルミニウム（ρ＝2.50×10^-8Ω・ｍ）でできた電線Ｃ：断面積が1×10^-5ｍ²の銀（ρ＝1.47×10^-8Ω・ｍ）でできた電線Ｄ：断面積が2×10^-5ｍ²の鉄（ρ＝1.55×10^-8Ω・ｍ）でできた電線

電験３種過去問【2020年理論 問6】【電気回路】抵抗での消費電力計算《計算問題》

図のように、三つの抵抗R₁＝3Ω、R₂＝6Ω、R₃=2Ωと電圧V[V]の直流電源からなる回路がある。抵抗R₁、R₂、R₃の消費電力をそれぞれP₁[W]、P₂[W]、P₃[W]とするとき、その大きさの大きい順として、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。

≪2019年理論　｜2020年理論｜　2021年理論≫
≪2019年電力　｜2020年電力｜　2021年電力≫
≪2019年機械　｜2020年機械｜　2021年機械≫
≪2019年法規　｜2020年法規｜　2021年法規≫

電験３種過去問【2020年理論 問7】【電気回路】ブリッジ回路の計算《計算問題》

図のように、直流電源にスイッチS、抵抗５個を接続したブリッジ回路がある。この回路において、スイッチSを開いたとき、Sの両端間の電圧は１Vであった。スイッチSを閉じたときに８Ωの抵抗に流れる電流Iの値[A]として、最も近いものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。

電験３種過去問【2020年理論 問8】【電気回路】RC交流回路の計算《計算問題》

図のように、静電容量2μFのコンデンサ、R[Ω]の抵抗を直列に接続した。この回路に、正弦波交流電圧10V、周波数1000Hzを加えたところ、電流0.1Aが流れた。抵抗Rの値[Ω]として、最も近いものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。

電験３種過去問【2020年理論 問9】【電気回路】共振回路のベクトル図《正誤問題》

図のように、R[Ω]の抵抗、インダクタンスL[H]のコイル、静電容量C[F]のコンデンサと電圧V[V]、角周波数ω[rad/s]の交流電源からなる二つの回路AとBがある。両回路においてそれぞれω²LC=1が成り立つとき、各回路における図中の電圧ベクトルと、電流ベクトルの位相の関係として、正しいものの組合せを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。 ただし、ベクトル図における進み方向は反時計回りとする。

電験３種過去問【2020年理論 問10】【電気回路】CR回路の時定数《計算問題》

図の回路のスイッチを閉じたあとの電圧v(t)の波形を考える。破線から左側にテブナンの定理を適用することで、回路の時定数[s]とv(t)の最終値[V]の組合せとして、最も近いものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。 ただし、初めスイッチは開いており、回路は定常状態にあったとする。

電験３種過去問【2020年理論 問11】【電子回路】可変容量ダイオードに関する知識《空所問題》

次の文章は、可変容量ダイオード（バリキャップやバラクタダイオードともいう）に関する記述である。 可変容量ダイオードとは、図に示す原理図のように【（ア）】電圧V[V]を加えると、静電容量が変化するダイオードである。ｐ形半導体とｎ形半導体を接合すると、ｐ形半導体のキャリヤ（図中の●印）とｎ形半導体のキャリヤ（図中の○印）がｐｎ接合面付近で拡散し、互いに結合すると消滅して【（イ）】と呼ばれるキャリヤがほとんど存在しない領域が生じる。可変容量ダイオードに【（ア）】電圧を印加し、その大きさを大きくすると、【（イ）】の領域の幅ｄが【（ウ）】なり、静電容量の値は【（エ）】なる。この特性を利用して可変容量ダイオードは【（オ）】などに用いられている。上記の記述中の空白個所（ア）～（オ）に当てはまる組合せとして、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。

電験３種過去問【2020年理論 問12】【電気計測】箔検電器に関する知識《正誤問題》

まず、箔検電器の上部アルミニウム電極に電荷Q[C]を与えたところ、箔が開いた状態になった。次に、箔検電器の上部電極に赤外光、可視光、紫外光の順に光を照射したところ、紫外光を照射したときに箔が閉じた。ただし、赤外光、可視光、紫外光の強度はいずれも上部電極の温度をほとんど上昇させない程度であった。この実験から分かることとして、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。（１）電荷Qは正電荷であった可能性も負電荷であった可能性もある。（２）紫外光が特定の強度よりも弱いときは箔はまったく閉じなくなる。（３）赤外光を照射したとき上部電極に熱電子が吸収された。（４）可視光を照射したとき上部電極の電気抵抗が大幅に低下した。（５）紫外光を照射したとき上部電極から光電子が放出された。

≪2019年理論　｜2020年理論｜　2021年理論≫
≪2019年電力　｜2020年電力｜　2021年電力≫
≪2019年機械　｜2020年機械｜　2021年機械≫
≪2019年法規　｜2020年法規｜　2021年法規≫

電験３種過去問【2020年理論 問13】
【電子回路】演算増幅器に関する知識《正誤問題》

演算増幅器及びそれを用いた回路に関する記述として、誤っているものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。

（１）演算増幅器には電源が必要である。
（２）演算増幅器の入力インピーダンスは、非常に大きい。
（３）演算増幅器は比較器として用いられることがある。
（４）図１の回路は正相増幅回路、図２の回路は逆相増幅回路である。
（５）図１の回路は、抵抗R_Sを０Ωに(短絡)し、抵抗R_Fを∞Ωに(開放)すると、ボルテージホロワである。

電験３種過去問【2020年理論 問14】【電気計測】センサの原理に関する知識《正誤問題》

物理現象と、その計測・検出のための代表的なセンサの原理との組合せとして、不適切なものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。

電験３種過去問【2020年理論 問15】【電気計測】単相電力計に関する計算《計算問題》

図のように、線間電圧（実効値）200Vの対称三相交流電源に、１台の単相電力計W₁、X=4Ωの誘導性リアクタンス3個、R=9Ωの抵抗3個を接続した回路がある。単相電力計W₁の電流コイルはa相に接続し、電圧コイルはb-c相間に接続され、指示は正の値を示していた。この回路について、次の（a）及び（b）の問に答えよ。ただし、対称三相交流電源の相順は、a、b、cとし、単相電力計W₁の損失は無視できるものとする。（a）R=9Ωの抵抗に流れる電流I_abの実効値[A]として、最も近いものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。（b）単相電力計W₁の指示値[kW]として、最も近いものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。

電験３種過去問【2020年理論 問16】【電気計測】電圧計の内部抵抗と分圧計算《計算問題》

最大目盛150Ｖ、内部抵抗18kΩの直流電圧計V₁と最大目盛300V、内部抵抗30kΩの直流電圧計V₂の二つの直流電圧計がある。ただし、二つの直流電圧計は直動式指示電気計器を使用し、固有誤差はないものとする。次の(a)及び(b)の問に答えよ。（a）二つの直流電圧計を直列に接続して使用したとき、測定できる電圧の最大の値[V]として、最も近いものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。（b）次に、直流電圧450Vの電圧を測定するために、二つの直流電圧計の指示を最大目盛にして測定したい。そのためには、直流電圧計【（ア）】に、抵抗【（イ）】ｋΩを【（ウ）】に接続し、これに直流電圧計【（エ）】を直列に接続する。このように接続して測定することで、各直流電圧計の指示を最大目盛にして測定をすることができる。上記の記述中の空白個所（ア）～（エ）に当てはまる組合せとして、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。

電験３種過去問【2020年理論 問17】【電磁気】コンデンサの絶縁破壊電界《計算問題》

図のように、誘電体の種類、比誘電率、絶縁破壊電界、厚さがそれぞれ異なる三つの平行板コンデンサ①～③がある。極板の形状と大きさは同一で、コンデンサの端効果、初期電荷及び漏れ電流は無視できるものとする。上側の極板に電圧V₀[V]の直流電源を接続し、下側の極板を接地した。次の（a）及び（b）の問に答えよ。（a）各平行板コンデンサへの印加電圧の大きさが同一のとき、極板間の電界の強さの大きい順として、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。（b）各平行板コンデンサへの印加電圧をそれぞれ徐々に上昇し、極板間の電界の強さが絶縁破壊電界に達したときの印加電圧（絶縁破壊電圧）の大きさの大きい順として、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。

電験３種過去問【2020年理論 問18】【電子回路】トランジスタ増幅回路の計算《計算問題》

図１に示すエミッタ接地トランジスタ増幅回路について、次の（a）及び（b）の問に答えよ。ただし、I_B[μA]、I_C[ｍA]はそれぞれベースとコレクタの直流電流であり、i_b[μA]、i_c[ｍA]はそれぞれの信号分である。また、V_BE[V]、V_CE[V]はそれぞれベース－エミッタ間とコレクタ－エミッタ間の直流電圧であり、v_be[V]、v_ce[V]はそれぞれの信号分である。さらに、v_i[V]、v₀[V]はそれぞれ信号の入力電圧と出力電圧、V_CC[V]はバイアス電圧の直流電圧、R₁[kΩ]とR₂[kΩ]は抵抗、C₁[F]とC₂[F]はコンデンサである。なお、R₂＝1kΩであり、使用する信号周波数においてC₁、C₂のインピーダンスは無視できるほど十分小さいものとする。（a）図２はトランジスタの出力特性である。トランジスタの動作点V_CE＝(1/2)V_CC＝6Vに選ぶとき、動作点でのベース電流I_Bの値[μA]として、最も近いものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。（b）小問（a）の動作点において、図１の回路に交流信号電圧v_iを入力すると、最大値10μAの交流信号電流i_bと小問（a）の直流電流I_Bの和がベース（B）に流れた。このとき、図２の出力特性を使って求められる出力交流信号電圧v₀(=v_ce)の最大値[V]として、最も近いものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。ただし、動作点付近においてトランジスタの出力特性は直線で近似でき、信号波形はひずまないものとする。

2020年電力

≪2019年理論　｜2020年理論｜　2021年理論≫
≪2019年電力　｜2020年電力｜　2021年電力≫
≪2019年機械　｜2020年機械｜　2021年機械≫
≪2019年法規　｜2020年法規｜　2021年法規≫

電験３種過去問【2020年電力 問1】【水力発電】水撃作用とサージタンクに関する知識《正誤問題》

ダム水路式発電所における水撃作用とサージタンクに関する記述として、誤っているものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。（１）発電機の負荷を急激に遮断又は急激に増やした場合は、それに応動して水車の使用水量が急激に変化し、流速が減少又は増加するため、水圧管内の圧力の急上昇又は急降下が起こる。このような圧力の変動を水撃作用という。（２）水撃作用は、水圧管の長さが長いほど、水車案内羽根あるいは入口弁の閉鎖時間が短いほど、いずれも大きくなる。（３）水撃作用の発生による影響を緩和する目的で設置される水圧調整用水槽をサージタンクという。サージタンクにはその構造・動作によって、差動式、小孔式、水室式などがあり、いずれも密閉構造である。（４）圧力水路と水圧管との接続箇所に、サージタンクを設けることにより、水槽内部の水位の昇降によって、水撃作用を軽減することができる。（５）差動式サージタンクは、負荷遮断時の圧力増加エネルギーをライザ（上昇管）内の水面上昇によってすばやく吸収し、そのあとで小穴と通してタンク内の水位をゆっくり通常のタンク内水位に戻す作用がある。

電験３種過去問【2020年電力 問2】【火力発電】復水器に関する知識《空所問題》

次の文章は、汽力発電所の復水器の機能に関する記述である。汽力発電所の復水器は蒸気タービン内で仕事を取り出した後の【（ア）】蒸気を冷却して凝縮させる装置である。復水器内部の真空度を【（イ）】保持してタービンの【（ア）】圧力を【（ウ）】させることにより、【（エ）】の向上を図ることができる。なお、復水器によるエネルギー損失は熱サイクルの中で最も【（オ）】。上記の記述中の空白個所（ア）～（オ）に当てはまる組合せとして、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。

電験３種過去問【2020年電力 問3】【火力発電】汽力発電所の保護装置に関する知識《正誤問題》

次の a）～ e）の文章は、汽力発電所の保護装置に関する記述である。これらの文章の内容について、適切なものと不適切なものの組合せとして、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。 a）蒸気タービンの回転速度が定格を超える一定値以上に上昇すると、自動的に蒸気止弁を閉じて、タービンを停止する非常調速機が設置されている。 b）ボイラ水の循環が円滑に行われないとき、水管の焼損事故を防止するため、燃料を遮断してバーナを消火させる燃料遮断装置が設置されている。 c）負荷の緊急遮断等によって、ボイラ内の蒸気圧力が一定限度を超えたとき、蒸気を放出させて機器の破損を防ぐため、蒸気加減弁が設置されている。 d）蒸気タービンの軸受油圧が異常低下したとき、タービンを停止させるトリップ装置が設置されている。 e）発電機固定子巻線の内部短絡を検出・保護するために、比率差動継電器が設置されている。

電験３種過去問【2020年電力 問4】【原子力発電】原子燃料に関する知識《空所問題》

次の文章は、原子燃料に関する記述である。核分裂は様々な原子核で起こるが、ウラン235などのように核分裂を起こし、連鎖反応を持続できる物質を【（ア）】といい、ウラン238のように中性子を吸収して【（ア）】になる物質を【（イ）】という。天然ウランの中に含まれるウラン235は約【（ウ）】％で、残りは核分裂をおこしにくいウラン238である。ここで、ウラン235の濃度が天然ウランの濃度を超えるものは、濃縮ウランと呼ばれており、濃縮度３％から５％程度の【（エ）】は原子炉の核燃料として使用される。上記の記述中の空白個所（ア）～（エ）に当てはまる組合せとして、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。

電験３種過去問【2020年電力 問5】【新エネルギー発電】太陽光発電に関する知識《空所問題》

次の文章は、太陽光発電に関する記述である。 太陽光発電は、太陽電池の光電効果を利用して太陽光エネルギーを電気エネルギーに変換する。地球に降り注ぐ太陽光エネルギーは、１ｍ²当たり１秒間に約【（ア）】kJに相当する。太陽電池の基本単位はセルと呼ばれ、【（イ）】V程度の直流電圧が発生するため、これを直列に接続して電圧を高めている。太陽電池を系統に接続する際は、【（ウ）】により交流の電力に変換する。一部の地域では太陽光発電の普及によって【（エ）】に電力の余剰が発生しており、余剰電力は揚水発電の揚水に使われているほか、大容量蓄電池への電力貯蔵に活用されている。上記の記述中の空白個所（ア）～（エ）に当てはまる組合せとして、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。

電験３種過去問【2020年電力 問6】【送電】架空送電線路の設備に関する知識《正誤問題》

架空送電線路に関連する設備に関する記述として、誤っているものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。（１）電線に一様な微風が吹くと、電線の背後に空気の渦が生じて上限に振動するサブスパン振動が発生する。振動エネルギーを吸収するダンパを電線に取り付けることで、この振動による電線の断線防止が図られている。（２）超高圧の架空送電線では、スペーサを用いた多導体化により、コロナ放電の抑制が図られている。スペーサはギャロッピングの防止にも効果的である。（３）架空送電線を鉄塔などに固定する絶縁体としてがいしが用いられている。アークホーンをがいしと併設することで、電撃等をきっかけに発生するアーク放電からがいしを保護することができる。（４）架空送電線への雷撃を防止するために架空地線が設けられており、遮へい角が小さいほど雷撃防止の効果が大きい。（５）鉄塔又は架空地線に直撃雷があると、鉄塔から送電線へ逆フラッシオーバが起こることがある。埋設地線等により鉄塔の接地抵抗を小さくすることで、逆フラッシオーバの抑制が図られている。

≪2019年理論　｜2020年理論｜　2021年理論≫
≪2019年電力　｜2020年電力｜　2021年電力≫
≪2019年機械　｜2020年機械｜　2021年機械≫
≪2019年法規　｜2020年法規｜　2021年法規≫

電験３種過去問【2020年電力 問7】【変電所】真空遮断器に関する知識《正誤問題》

架空送電線路に関連する設備に関する記述として、誤っているものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。（１）電線に一様な微風が吹くと、電線の背後に空気の渦が生じて上限に振動するサブスパン振動が発生する。振動エネルギーを吸収するダンパを電線に取り付けることで、この振動による電線の断線防止が図られている。（２）超高圧の架空送電線では、スペーサを用いた多導体化により、コロナ放電の抑制が図られている。スペーサはギャロッピングの防止にも効果的である。（３）架空送電線を鉄塔などに固定する絶縁体としてがいしが用いられている。アークホーンをがいしと併設することで、電撃等をきっかけに発生するアーク放電からがいしを保護することができる。（４）架空送電線への雷撃を防止するために架空地線が設けられており、遮へい角が小さいほど雷撃防止の効果が大きい。（５）鉄塔又は架空地線に直撃雷があると、鉄塔から送電線へ逆フラッシオーバが起こることがある。埋設地線等により鉄塔の接地抵抗を小さくすることで、逆フラッシオーバの抑制が図られている。

電験３種過去問【2020年電力 問8】【変電所】遮断器の定格遮断電流《計算問題》

定格容量20MV·A、一次側定格電圧77kV、二次側定格電圧6.6kV、百分率インピーダンス10.6％(基準容量20MV·A)の三相変圧器がある。三相変圧器の一次側は77kVの電源に接続され、二次側は負荷のみが接続されている。三相変圧器の一次側から見た電源の百分率インピーダンスは、1.1％(基準容量20MV·A)である。抵抗分及びその他の定数は無視する。三相変圧器の二次側に設置する遮断器の定格遮断電流の値[kA]として、最も近いものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。

電験３種過去問【2020年電力 問9】【変電所】避雷器に関する知識《空所問題》

次の文章は、避雷器に関する記述である。 避雷器は、雷又は回路の開閉などに起因する過電圧の【（ア）】がある値を超えた場合、放電により過電圧を抑制して、電気施設の絶縁を保護する装置である。特性要素としては【（イ）】が広く用いられ、その【（ウ）】の抵抗特性により、過電圧に伴う電流のみを大地に放電させ、放電後は【（エ）】を遮断することができる。発変電所用避雷器では、【（イ）】の優れた電圧ー電流特性を利用し、放電耐量が大きく、放電遅れのない【（オ）】避雷器が主に使用されている。上記の記述中の空白個所（ア）～（オ）に当てはまる組合せとして、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。

電験３種過去問【2020年電力 問10】【送電】架空送電線路に関する知識《空所問題》

次の文章は、架空送電線路に関する記述である。架空送電線路の線路定数には、抵抗、作用インダクタンス、作用静電容量、【（ア）】コンダクタンスがある。線路定数のうち、抵抗値は、表皮効果により【（イ）】のほうが増加する。また、作用インダクタンスと作用静電容量は、線間距離Dと電線半径ｒの比D/rに影響される。D/rの値が大きくなれば、作用静電容量の値は【（ウ）】なる。作用静電容量を無視できない中距離送電線路では、作用静電容量によるアドミタンスを1か所又は2か所にまとめる【（エ）】定数回路が近似計算に用いられる。このとき、送電端側と受電端側の2か所にアドミタンスをまとめる回路を【（オ）】形回路という。上記の記述中の空白個所（ア）～（オ）に当てはまる組合せとして、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。

電験３種過去問【2020年電力 問11】【送電】架空送電線路と地中送電線路の比較《正誤問題》

我が国における架空送電線路と比較した地中送電線路の特徴に関する記述として、誤っているものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。（１）地中送電線路は、同じ送電容量の架空電線線路と比較して建設費が高いが、都市部においては保安や景観などの点から地中送電線路が採用される傾向にある。（２）地中送電線路は、架空送電線路と比較して気象現象に起因した事故が少なく、近傍の通信線に与える静電誘導、電磁誘導の影響も少ない。（３）地中送電線路は、同じ送電電圧の架空送電線路と比較して、作用インダクタンスは小さく、作用静電容量が大きいため、充電電流が大きくなる。（４）地中送電線路の電力損失では、誘電体損とシース損を考慮するが、コロナ損は考慮しない。一方、架空送電線の電力損失では、コロナ損を考慮するが、誘電体損とシース損は考慮しない。（５）絶縁破壊事故が発生した場合、架空送電線路では自然に絶縁回復することは稀であるが、地中送電線路では自然に絶縁回復して再送電できる場合が多い。

電験３種過去問【2020年電力 問12】【配電】高圧架空配電線路に関する知識《正誤問題》

高圧架空配電線路を構成する機材とその特徴に関する記述として、誤っているものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。（１）支持物は、遠心成形でコンクリートを締め固めた鉄筋コンクリート柱が一般的に使用されている。（２）電線に使用される導体は、硬銅線が用いられる場合もあるが、鋼心アルミ線なども使用されている。（３）柱上変圧器は、単相変圧器2台をV結線とし、200Vの三相電源として用い、同時に変圧器から中性線を取り出した単相3線式による100/200V電源として使用するものがある。（４）柱上開閉器は、気中形、真空形などがあり、手動操作による手動式と制御器による自動式がある。（５）高圧カットアウトは、柱上変圧器の一次側に設けられ、形状は箱形の一種類のみである。

≪2019年理論　｜2020年理論｜　2021年理論≫
≪2019年電力　｜2020年電力｜　2021年電力≫
≪2019年機械　｜2020年機械｜　2021年機械≫
≪2019年法規　｜2020年法規｜　2021年法規≫

電験３種過去問【2020年電力 問13】【配電】スポットネットワーク方式に関する知識《空所問題》

次の文章は、スポットネットワーク方式に関する記述である。 スポットネットワーク方式は、22kV又は33kVの特別高圧地中配電系統から２回線以上で受電する方式の一つであり、負荷密度が極めて高い都心部の高層ビルや大規模工場などの大口需要家の受電設備に適用される信頼度の高い方式である。スポットネットワーク方式の一般的な受電系統構成を特別高圧地中配電系統側から順に並べると、【（ア）】・【（イ）】・【（ウ）】・【（エ）】・【（オ）】となる。上記の記述中の空白個所（ア）～（オ）に当てはまる組合せとして、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。

電験３種過去問【2020年電力 問14】【材料】絶縁油に関する知識《正誤問題》

我が国のコンデンサ、電力ケーブル、変圧器などの電力用設備に使用される絶縁油に関する記述として、誤っているものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。（１）絶縁油の誘電正接は、変圧器、電力ケーブルに使用する場合には小さいものが、コンデンサに使用する場合には大きいものが適している。（２）絶縁油には、一般に熱膨張率、粘度が小さく、比熱、熱伝導率が大きいものが適している。（３）電力用設備の絶縁油には、一般に古くから鉱油系絶縁油が使用されているが、難燃性や低損失性など、より優れた特性が要求される場合には合成絶縁油が採用されている。また、環境への配慮から植物性絶縁油の採用も進められている。（４）絶縁油は、電力用設備内を絶縁するために使用される以外に、絶縁油の流動性を利用して電力用設備内で生じた熱を外部へ放散するために使用される場合がある。（５）絶縁油では、不純物や水分などが含まれることにより絶縁性能が大きく影響を受け、部分放電の発生によって分解ガスが生じる場合がある。このため、電力用設備から採油した絶縁油の水分量測定やガス分析等を行うことにより、絶縁油の劣化状態や電力用設備の異常を検知することができる。

電験３種過去問【2020年電力 問15】【水力発電】水力発電の予想年間発電電力量《計算問題》

ある河川のある地点に貯水池を有する水力発電所を設ける場合の発電計画について、次の(a)及び(b)の問に答えよ。（a）流域面積を15000km²、年間降水量750ｍｍ、流出係数0.7とし、年間の平均流量の値[m³/s]として、最も近いものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。（b）この水力発電所の最大使用水量を小問(a)で求めた流量とし、有効落差100m、水車と発電機の総合効率を80％、発電所の年間の設備利用率を60％としたとき、この発電所の年間発電電力量の値[kW·h]に最も近いものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。 

電験３種過去問【2020年電力 問16】【送電】送電線路の送電損失《計算問題》

こう長25kmの三相3線式2回線送電線路に、受電端電圧が22kV、遅れ力率0.9の三相平衡負荷5000kWが接続されている。次の(a)及び(b)の問に答えよ。ただし、送電線は2回線運用しており、与えられた条件以外は無視するものとする。 （a）送電線1線当たりの電流の値[A]として、最も近いものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。ただし、送電線は単導体方式とする。（b）送電損失を三相平衡負荷に対し5％以下にするための送電線1線の最小断面積の値[ｍｍ²]として、最も近いものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。ただし、使用電線は、断面積1ｍｍ²、 長さ1ｍ当たりの抵抗を1/35Ωとする。

電験３種過去問【2020年電力 問17】【配電】配電線路の電圧降下と電流《計算問題》

図のような系統構成の三相3線式配電線路があり、開閉器Sは開いた状態にある。各配電線のB点、C点、D点には図のとおり負荷が接続されており、各点の負荷電流はB点40A、C点30A、D点60A一定とし、各負荷の力率は100％とする。各区間のこう長はA-B間1.5km、B-S(開閉器)間1.0km、S(開閉器)-C間0.5km、C-D間1.5km、D-A間2.0kmである。ただし、電線1線当たりの抵抗は0.2Ω/kmとし、リアクタンスは無視するものとして、次の(a)及び(b)の問に答えよ。（a）電源A点から見たC点の電圧降下の値[V]として、最も近いものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。ただし、電圧は相間電圧とする。（b）開閉器Sを投入した場合、開閉器Sを流れる電流iの値[A]として、最も近いものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。

2020年機械

≪2019年理論　｜2020年理論｜　2021年理論≫
≪2019年電力　｜2020年電力｜　2021年電力≫
≪2019年機械　｜2020年機械｜　2021年機械≫
≪2019年法規　｜2020年法規｜　2021年法規≫

電験３種過去問【2020年機械 問1】【直流機】直流他励電動機の制御《空所問題》

次の文章は、直流他励電動機の制御に関する記述である。ただし、鉄心の磁気飽和と電機子反作用は無視でき、また、電機子抵抗による電圧降下は小さいものとする。a.他励電動機は、【（ア）】と【（イ）】を独立した電源で制御できる。磁束は【（ア）】に比例する。b.磁束一定の条件で【（イ）】を増減すれば、【（イ）】に比例するトルクを制御できる。c.磁束一定の条件で【（ウ）】を増減すれば、【（ウ）】に比例する回転数を制御できる。d.【（ウ）】一定の条件で磁束を増減すれば、ほぼ磁束に反比例する回転数を制御できる。回転数の【（エ）】のために【（ア）】を弱める制御がある。このように広い速度範囲で速度とトルクを制御できるので、直流他励電動機は圧延機の駆動などに広く使われてきた。上記の記述中の空白個所（ア）～（エ）に当てはまる組合せとして、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。

電験３種過去問【2020年機械 問2】【直流機】直流発電機の効率《計算問題》

界磁に永久磁石を用いた小型直流発電機がある。回転軸が回らないよう固定し、電機子に3Vの電圧を加えると、定格電流と同じ1Aの電機子電流がながれた。次に、電機子回路を開放した状態で、回転子を定格回転数で駆動すると、電機子に15Vの電圧が発生した。この小型直流発電機の定格運転時の効率の値[％]として、最も近いものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。だたし、ブラシの接触による電圧降下及び電機子反作用は無視できるものとし、損失は電機子巻線の銅損しか存在しないものとする。

電験３種過去問【2020年機械 問3】【誘導機】かご形誘導電動機の等価回路定数《正誤問題》

三相かご形誘導電動機の等価回路定数の測定に関する記述として、誤っているものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。だたし、等価回路としては一次換算した一相分の簡易等価回路（L型等価回路）を対象とする。（１）一次巻線の抵抗測定は静止状態において直流で行う。巻線抵抗値を換算するための基準巻線温度は絶縁材料の耐熱クラスによって定められており、75℃や115℃などの値が用いられる。（２）一次巻線の抵抗測定では、電動機の一次巻線の各端子間で測定した測定値の平均値から、基準巻線温度における一次巻線の抵抗値を決められた数式を用いて計算する。（３）無負荷試験では、電動機の一次巻線に定格周波数の定格一次電圧を印加して無負荷運転し、一次側において電圧[V]、電流[A]及び電力[W]を測定する。（４）拘束試験では、電動機の回転子を回転しないように拘束して、一次巻線に定格周波数の定格一次電圧を印加して通電し、一次側において電圧[V]、電流[A]及び電力[W]を測定する。（５）励磁回路のサセプタンスは無負荷試験により、一次二次の合成漏れリアクタンスと二次抵抗は拘束試験により求められる。

電験３種過去問【2020年機械 問4】【同期機】同期発電機の誘導起電力発生の原理《空所問題》

次の文章は、回転界磁形三相同期発電機の無負荷誘導起電力に関する記述である。回転磁束を担う回転子磁極の周速をｖ[m/s]、磁束密度の瞬時値をｂ[T]、磁束と直交する導体の長さをｌ[ｍ]とすると、1本の導体に生じる誘導起電力e[V]は次式で表される。e=vbl　極数をｐ、固定子内側の直径をD[ｍ]とすると、極ピッチτ[ｍ]はτ＝πD/ｐであるから、ｆ[Hz]の起電力を生じる場合の周速ｖはv=２πｆである。したがって、角周波数ω[rad/s]をω＝２πｆとして、上述の磁束密度瞬時値ｂ[Ｔ]をb(t)=B_msinωtと表した場合、導体1本あたりの誘導起電力の瞬時値e(t)は、e(t)=E_msinωt　E_m=【（ア）】B_mlとなる。また、回転磁束の空間分布が正弦波でその最大値がB_mのとき、１極の磁束密度の【（イ）】B[T]はB=(2/π)B_mであるから、１極の磁束Φ[Wb]はΦ＝(2/π)B_mτlである。したがって、１本の導体の生じる起電力の実効値は次のように表すことができる。E_m/√2＝(π/√2)fΦ＝2.22fΦ　よって、三相同期発電機の1相あたりの直列に接続された電機子巻線の巻数をNとすると、回転磁束の空間分布が正弦波の場合、1相あたりの誘導起電力（実効値）E[V]はE=【（ウ）】fΦNとなる。さらに、電機子巻線には一般に短節巻と分布巻が採用されるので、これらを考慮した場合、1相あたりの誘導起電力Eは次のように表される。E=【（ウ）】k_WfΦN　ここでk_Wを【（エ）】という。上記の記述中の空白個所（ア）～（エ）に当てはまる組合せとして、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。

電験３種過去問【2020年機械 問5】【同期機】同期電動機の誘導起電力《計算問題》

図はある三相同期電動機の1相分の等価回路である。ただし、電機子巻線抵抗は無視している。相電圧Vの大きさはV=200V、同期リアクタンスはx_s=8Ωである。この電動機を運転して力率が１になるように界磁電流を調整したところ、電機子電流Iの大きさがIが10Aになった。このときの誘導起電力Eの値[V]として、最も近いものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。

電験３種過去問【2020年機械 問6】【誘導機】交流整流子モータに関する知識《空所問題》

次の文章は、交流整流子モータの特徴に関する記述である。 交流整流子モータは、直流直巻電動機に類似した構造となっている。直流直巻電動機では、加える直流電圧の極性を逆にしても、磁束と電機子電流の向きが共に【（ア）】ので、トルクの向きは変わらない。交流整流子モータは、この原理に基づき回転力を得ている。交流整流子モータは、一般に始動トルクが【（イ）】、回転速度が【（ウ）】なので、電気ドリル、電気掃除機、小型ミキサなどのモータとして用いられている。なお、小容量のものでは、交流と直流の両方に使用できるものもあり、【（エ）】と呼ばれる。上記の記述中の空白個所（ア）～（エ）に当てはまる組合せとして、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。

≪2019年理論　｜2020年理論｜　2021年理論≫
≪2019年電力　｜2020年電力｜　2021年電力≫
≪2019年機械　｜2020年機械｜　2021年機械≫
≪2019年法規　｜2020年法規｜　2021年法規≫

電験３種過去問【2020年機械 問7】【誘導機】電動機の負荷トルク安定動作点《正誤問題》

電動機と負荷の特性を、回転速度を横軸、トルクを縦軸に描く、トルク対速度曲線で考える。電動機と負荷の二つの曲線が、どのように交わるかを見ると、その回転数における運転が、安定か不安定かを判定することができる。誤っているものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。（１）負荷トルクよりも電動機トルクが大きいと回転は加速し、反対に電動機トルクよりも負荷トルクが大きと回転は減速する。回転速度一定の運転を続けるには、負荷と電動機のトルクが一致する安定な動作点が必要である。（２）巻線型誘導電動機では、回転速度の上昇とともにトルクが減少するように、二次抵抗を大きくし、大きな始動トルクを発生させることができる。この電動機に回転速度の上昇とともにトルクが増える負荷を接続すると、両曲線の交点が安定な動作点となる。（３）電源電圧を一定に保った直流分巻電動機は、回転速度の上昇とともにトルクが減少する。一方、送風機のトルクは、回転速度の上昇とともにトルクが増大する。したがって、直流分巻電動機は安定に送風機を駆動することができる。（４）かご形誘導電動機は、回転トルクが小さい時点から回転速度を上昇させるとともにトルクが増大、最大トルクを超えるとトルクが減少する。この電動機に回転速度でトルクが変化しない定トルク負荷を接続すると、電動機と負荷のトルク曲線が２点で交わる場合がある。この場合、加速時と減速時によって安定な動作点が変わる。（５）かご形誘導電動機は、最大トルクの速度より高速な領域では回転速度の上昇とともにトルクが減少する。一方、送風機のトルクは、回転速度の上昇とともにトルクが増大する。したがって、かご形誘導電動機は、安定に送風機を駆動することができる。

電験３種過去問【2020年機械 問8】【変圧器】変圧器の構造に関する知識《正誤問題》

変圧器の構造に関する記述として、誤っているものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。（１）変圧器の巻線には軟銅線が用いられる。巻線の方法としては、鉄心に絶縁を施し、その上に巻線を直接巻きつける方法、円筒巻線や板状巻線としてこれを鉄心にはめ込む方法などがある。（２）変圧器の鉄心には、飽和磁束密度と比透磁率が大きい電磁鋼板が用いられる。この鋼板は、渦電流損を低減するためケイ素が数％含有され、さらにヒステリシス損を低減するために表面が絶縁被膜で覆われている。（３）変圧器の冷却方式には用いる冷媒によって、絶縁油を使用する油入式と空気を使用する乾式、さらにガス冷却式などがある。（４）変圧器油は、変圧器本体を浸し、巻線の絶縁耐力を高めるとともに、冷却によって本体の温度上昇を防ぐために用いられる。また、化学的に安定で、引火点が高く、流動性に富み比熱が大きくて冷却効果が大きいなどの性質を備えることが必要となる。（５）大型の油入変圧器では、負荷変動に伴い油の温度が変動し、油が膨張・収縮を繰り返すため、外気が変圧器内部に出入りを繰り返す。これを変圧器の呼吸作用といい、油の劣化の原因となる。この劣化を防止するため、本体の外にコンサベータやブリーザを設ける。

電験３種過去問【2020年機械 問9】【変圧器】三相三巻線変圧器の一次電流《計算問題》

一次線間電圧が66ｋV、二次線間電圧が6.6ｋV、三次線間電圧が3.3ｋVの三相三巻線変圧器がある。一次巻線には線間電圧66ｋVの三相交流電源が接続されている。二次巻線に力率0.8、8000ｋV・Aの三相誘導性負荷を接続し、三次巻線に4800ｋV・Aの三相コンデンサを接続した。一次電流の値[A]として、最も近いものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。ただし、変圧器の漏れインピーダンス、励磁電流及び損失は無視できるほど小さいものとする。

電験３種過去問【2020年機械 問10】【パワーエレクトロニクス】IGBTとパワーMOSFETに関する知識《正誤問題》

パワー半導体スイッチングデバイスとしては近年、主にIGBTとパワーMOSFETが用いられている。両者を比較した記述として、誤っているものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。（１）IGBTは電圧駆動形であり、ゲート・エミッタ間の電圧によってオン・オフを制御する（２）パワーMOSFETは電流駆動形であり、キャリア蓄積効果があることからスイッチング損失が大きい。（３）パワーMOSFETはユニポーラデバイスであり、バイポーラ形のデバイスと比べてオン状態の抵抗が高い。（４）IGBTはバイポーラトランジスタにパワーMOSFETの特徴を組み合わせることにより、スイッチング特性を改善している。（５）パワーMOSFETではシリコンのかわりにSiCを用いることで、高耐圧化をしつつオン状態の抵抗を低くすることが可能になる。

電験３種過去問【2020年機械 問11】【電動機応用】慣性モーメントと運動エネルギー《計算問題》

慣性モーメント50kg·m²のはずみ車が、回転数1500min^-1で回転している。このはずみ車に負荷が加わり、２秒間で回転数が1000min^-1まで減速した。この間にはずみ車が放出した平均出力の値[kW]として、最も近いものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。ただし、軸受の摩擦や空気の抵抗は無視できるものとする。

電験３種過去問【2020年機械 問12】【照明】平均照度計算《計算問題》

教室の平均照度を500lx以上にしたい。ただし、その時の光源の一つの光束は2400lm、この教室の床面積は15ｍ×10ｍであり、照明率は60％、保守率は70％とする。必要最小限の光源数として、最も近いものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。

≪2019年理論　｜2020年理論｜　2021年理論≫
≪2019年電力　｜2020年電力｜　2021年電力≫
≪2019年機械　｜2020年機械｜　2021年機械≫
≪2019年法規　｜2020年法規｜　2021年法規≫

電験３種過去問【2020年機械 問13】【電熱】熱系の量に関する知識《空所問題》

熱の伝導は電気の伝導によく似ている。下記は、電気系の量と熱系の量の対応表である。上記の記述中の空白個所（ア）～（エ）に当てはまる組合せとして、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。

電験３種過去問【2020年機械 問14】【情報処理】真理値表と論理式の導出《計算問題》

入力信号A、B及びC、出力信号Xの論理回路の真理値表が次のように示されたとき、Xの理論式として、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。

電験３種過去問【2020年機械 問15】【誘導機】三相誘導電動機の出力《計算問題》

定格出力45kW、定格周波数60Hz、極数4、定格運転時の滑りが0.02である三相誘導電動機について、次の(a)及び(b)の問に答えよ。（a）この誘導電動機の定格運転時の二次入力（同期ワット）の値[kW]として、最も近いものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。（b）この誘導電動機を、電源周波数50Hzにおいて、60Hz運転時の定格出力トルクと同じ出力トルクで連続して運転する。この50Hzでの運転において、滑りが50Hzを基準として0.05であるときの誘導電動機の出力の値[kW]として、最も近いものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。

電験３種過去問【2020年機械 問16】【パワーエレクトロニクス】電圧型インバータの出力波形《正誤問題》

図1は、直流電圧源から単相インバータで誘導性負荷に交流を供給する基本回路を示す。負荷電流i₀(t)と直流側電流i_d(t)は図示する矢印の向きを正の方向として、次の(a)及び(b)の問に答えよ。（a）各パワートランジスタが出力交流電圧の１周期Tに1回オンオフする運転を行っている際のある時刻ｔ₀から1周期の波形を図２に示す。直流電圧がE[V]のとき、交流側の方形波出力電圧の実効値として、最も近いものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。（b）小問(a)のとき、負荷電流i₀(t)の波形が次の図３の(ア)～(ウ)、直流側電流i_d(t)の波形が図３の(エ)、(オ)のいずれかに示されている。それらの波形の適切な組合せを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。

問１７

問１８

2020年法規

≪2019年理論　｜2020年理論｜　2021年理論≫
≪2019年電力　｜2020年電力｜　2021年電力≫
≪2019年機械　｜2020年機械｜　2021年機械≫
≪2019年法規　｜2020年法規｜　2021年法規≫

電験３種過去問【2020年法規 問1】【電気事業法】主任技術者に関する記述《空所問題》

次の文章は、「電気事業法」及び「電気事業法施行規則」に基づく主任技術者に関する記述である。a)主任技術者は、事業用電気工作物の工事、維持及び運用に関する保安の【（ア）】の職務を誠実に行わなければならない。b)事業用電気工作物の工事、維持及び運用に【（イ）】する者は、主任技術者がその保安のためにする指示に従わなければならない。c)第3種電気主任技術者免状の交付を受けている者が保安について【（ア）】をすることができる事業用電気工作物の工事、維持及び運用の範囲は、一部の水力設備、火力設備等を除き、電圧【（ウ）】万V未満の事業用電気工作物（出力【（エ）】kW以上の発電所を除く。）とする。上記の記述中の空白個所(ア)～(エ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。

電験３種過去問【2020年法規 問2】【電気事業法】電気工作物の事故報告に関する記述《空所問題》

自家用電気工作物の事故が発生したとき、その自家用電気工作物を設置する者は、「電気関係報告規則」に基づき、自家用電気工作物の設置の場所を管轄する産業保安監督部長に報告しなければならない。次の文章は、かかる事故報告に関する記述である。a.感電又は電気工作物の破損若しくは電気工作物の誤操作若しくは電気工作物を操作しないことにより人が死傷した事故（死亡又は病院若しくは診療所【（ア）】した場合に限る。）が発生したときは、報告をしなければならない。b.電気工作物の破損又は電気工作物の誤操作若しくは電気工作物を操作しないことにより、【（イ）】に損傷を与え、又はその機能の全部又は一部を損なわせた事故が発生したときは、報告をしなければならない。c.上記a.又はb.の報告は、事故の発生を知ったときから【（ウ）】時間以内可能な限り速やかに電話等の方法により行うとともに、事故の発生を知った日から起算して30日以内に報告書を提出して行わなければならない。上記の記述中の空白個所(ア)～(ウ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。

電験３種過去問【2020年法規 問3】【電気設備技術基準の解釈】絶縁性能に関する記述《空所問題》

次の文章は、「電気設備技術基準」及び「電気設備技術基準の解釈」に基づく使用電圧が6600Vの交流電路の絶縁性能に関する記述である。a)電路は、大地から絶縁しなければならない。ただし、構造上やむを得ない場合であって通常予見される使用形態を考慮し危険のおそれがない場合、又は混触による高電圧の侵入等の異常が発生した際の危険を回避するための接地その他の保安上必要な措置を講ずる場合は、この限りでない。電路と大地との間の絶縁性能は、事故時に想定される異常電圧を考慮し、【（ア）】による危険のおそれがないものでなければならない。b)電路は、絶縁できないことがやむを得ない部分及び機械器具等の電路を除き、次の１．及び２．のいずれかに適合する絶縁性能を有すること。1.【（イ）】Vの交流試験電圧を電路と大地（多心ケーブルにあっては、心線相互間及び心線と大地との間）との間に連続して１０分間加えたとき、これに耐える性能を有すること。2.電線にケーブルを使用する電路においては、【（イ）】Vの交流試験電圧の【（ウ）】倍の直流電圧を電路と大地多心ケーブルにあっては、心線相互間及び心線と大地との間）との間に連続して１０分間加えたとき、これに耐える性能を有すること。上記の記述中の空白個所(ア)～(ウ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。

電験３種過去問【2020年法規 問4】【電気設備技術基準】架空電線路からの誘導作用に関する記述《空所問題》

次の文章は、「電気設備技術基準」に基づく架空電線路からの静電誘導作用又は電磁誘導作用による感電防止に関する記述である。a.特別高圧の架空電線路は、【（ア）】誘導作用により弱電流電線路（電力保安通信設備を除く。）を通じて【（イ）】に危害を及ぼすおそれがないように施設しなければならない。b.特別高圧の架空電線路は、通常の使用状態において、【（ウ）】誘導作用により人による感知のおそれがないよう、地表上１ｍにおける電界強度が【（エ）】kV/m以下になるように施設しなければならない。ただし、田畑、山林その他の人の往来が少ない場所において、【（イ）】に危害を及ぼすおそれがないように施設する場合は、この限りでない。上記の記述中の空白個所(ア)～(エ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。

電験３種過去問【2020年法規 問5】【電気設備技術基準の解釈】地中電線路に関する記述《空所問題》

「電気設備技術基準の解釈」に基づく地中電線路の施設に関する記述として、誤っているものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。（１）地中電線路を管路式により施設する際、電線を収める管は、これに加わる車両その他の重量物の圧力に耐えるものとした。（２）高圧地中電線路を公道の下に管路式により施設する際、地中電線路の物件の名称、管理者名および許容電流を２ｍの間隔で表示した。（３）地中電線路を暗きょ式により施設する際、暗きょは、車両その他の重量物の圧力に耐えるものとした。（４）地中電線路を暗きょ式により施設する際、地中電線に耐燃措置を施した。（５）地中電線路を直接埋設式により施設する際、車両の圧力を受けるおそれがある場所であるため、地中電線の埋設深さを1.5ｍとし、堅ろうなトラフに収めた。

電験３種過去問【2020年法規 問6】【電気設備技術基準の解釈】低圧屋内配線の施設場所《空所問題》

次の文章は、「電気設備技術基準の解釈」に基づく低圧屋内配線の施設場所による工事の種類に関する記述である。低圧屋内配線は、次の表に規定する工事のいずれかにより施設すること。ただし、ショウウィンドー又はショウケース内、粉じんの多い場所、可燃性ガス等の存在する場所、危険物等の存在する場所及び火薬庫内に低圧屋内配線を施設する場合を除く。上記の表の空白個所(ア)～(ウ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。

≪2019年理論　｜2020年理論｜　2021年理論≫
≪2019年電力　｜2020年電力｜　2021年電力≫
≪2019年機械　｜2020年機械｜　2021年機械≫
≪2019年法規　｜2020年法規｜　2021年法規≫

電験３種過去問【2020年法規 問7】【電気設備技術基準】引込線に関する記述《空所問題》

次の文章は、「電気設備技術基準」及び「電気設備技術基準の解釈」に基づく引込線に関する記述である。 a)引込線とは、【（ア）】及び需要場所の造営物の側面等に施設する電線であって、当該需要場所の【（イ）】に至るもの b)【（ア）】とは、架空電線路の支持物から【（ウ）】を経ずに需要場所の【（エ）】に至る架空電線 c)【（オ）】とは、引込線のうち一需要場所の引込線から分岐して、支持物を経ないで他の需要場所の【（イ）】に至る部分の電線上記の記述中の空白個所(ア)～(オ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。

電験３種過去問【2020年法規 問8】【電気設備技術基準の解釈】特殊機器等の施設に関する記述《空所問題》

次の文章は、「電気設備技術基準の解釈」に基づく特殊機器等の施設に関する記述である。a)遊戯用電車（遊園地の構内等において遊戯用のために施設するものであって、人や物を別の場所へ運送することを主な目的としないものをいう。）に電気を供給するために使用する変圧器は、絶縁変圧器であるとともに、その1次側の使用電圧は【（ア）】V以下であること。b)電気浴器の電源は、電気用品安全法の適用を受ける電気浴器用電源装置（内蔵されている電源変圧器の2次側電路の使用電圧が【（イ）】V以下のものに限る。）であること。c)電気自動車等（カタピラ及びそり有する軽自動車、大型特殊自動車、小型特殊自動車並び被牽引自動車を除く。）から供給設備（電力変換装置、保護装置等の電気自動車等から電気を供給する際に必要な設備を収めた筐体等をいう。）を介して、一般用電気工作物に電気を供給する場合、当該電気自動車等の出力は、【（ウ）】kW未満であること。上記の記述中の空白個所(ア)～(ウ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。

電験３種過去問【2020年法規 問9】【電気設備技術基準の解釈】配線器具の施設に関する記述《空所問題》

次の文章は、「電気設備技術基準の解釈」における配線器具の施設に関する記述の一部である。a)【（ア）】ように施設すること。ただし、取扱者以外のものが出入りできないように措置した場所に施設する場合は、この限りでない。b)湿気の多い場所又は水気のある場所に施設する場合は、防湿装置を施すこと。c)配線器具に電線を接続する場合は、ねじ止めその他これと同等以上の効力のある方法により、堅ろうに、かつ、電気的に完全に接続するとともに、接続点に【（イ）】が加わらないようにすること。d)屋外において電気機械器具に施設する開閉器、接続器、点滅器その他の器具は、【（ウ）】おそれがある場合には、これに堅ろうな防護装置を施すこと。上記の記述中の空白個所(ア)～(ウ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。

電験３種過去問【2020年法規 問10】【電気設備技術基準の解釈】高圧系統連系用保護装置に関する記述《空所問題》

次の文章は、「電気設備技術基準の解釈」に基づく分散型電源の高圧連系時の系統連系用保護装置に関する記述である。高圧の電力系統に分散型電源を連系する場合は、次により、異常時に分散型電源を自動的に解列するための装置を施設すること。a)次に掲げる異常を保護リレー等により検出し、分散型電源を自動的に解列すること。①　分散型電源の異常または故障②　連系している電力系統の【（ア）】③　分散型電源の単独運転 b)【（イ）】が運用する電力系統において再閉路が行われる場合は、当該再閉路時に、分散型電源が当該電力系統から解列されていること。c)「逆変換装置を用いて連携する場合」において、「逆潮流有りの場合」の保護リレー等は、次によること。表に規定する保護リレー等を受電点その他の故障の検出が可能な場所に設置すること。上記の記述中の空白個所(ア)～(ウ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。

電験３種過去問【2020年法規 問11】【電気施設管理】供給支障事故に関する記述《空所問題》

電気工作物に起因する供給支障事故について、次の(a)及び(b)の問に答えよ。（a）次の記述中の空白個所(ア)～(エ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。1.電気事業法39条（事業用電気工作物の維持）において、事業用電気工作物の損壊により【（ア）】者の電気の供給に著しい支障を及ぼさないようにすることが規定されている。2.「電気関係報告規則」において、【（イ）】を設置する者は、【（ア）】の用に供する電気工作物と電気的に接続されている電圧【（ウ）】V以上の【（イ）】の破損又は【（イ）】の誤操作若しくは【（イ）】を操作しないことにより【（ア）】者に供給支障を発生させた場合、電気工作物の設置の場所を管轄する産業保安監督部長に事故報告をしなければならないことが規定されている。3.図１に示す高圧配電系統により高圧需要家が受電している。事故点１、事故点２又は事故点３のいずれかで短絡等により高圧配電系統に供給支障が発した場合、2.の報告対象となるのは【（エ）】である。（b）次の記述中の空白個所(ア)～(エ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。1.受電設備を含む配電系統において、過負荷又は短絡あるいは地絡が生じたとき、供給支障の拡大を防ぐため、事故点直近上位の遮断器のみが動作し、他の遮断器は動作しないとき、これらの遮断器の間では【（ア）】がとられているという。2.図２は、図１の高圧需要家の事故点２又は事故点３で短絡が発生した場合の過電流と遮断器（遮断器A及び遮断器B）の継電器動作時間の関係を示したものである。【（ア）】がとられている場合、遮断器Bの継電器動作特性曲線は、【（イ）】である。3.図３は、図１の高圧需要家の事故点２で地絡が発生した場合の零相電流と遮断器（遮断器A及び遮断器B）の継電器動作時間の関係を示したものである。【（ア）】がとられている場合、遮断器Bの継電器動作特性曲線は、【（ウ）】である。また、地絡の発生個所が零相変流器より負荷側か電源側かを判別するため【（エ）】の使用が推奨されている。

電験３種過去問【2020年法規 問12】【電気設備技術基準の解釈】変圧器の絶縁試験耐力試験に関する記述《空所問題》

次の文章は、「電気設備技術基準の解釈」に基づく変圧器の電路の絶縁耐力試験に関する記述である。変圧器（放電灯用変圧器、エックス線管用変圧器等の変圧器、及び特殊用途のものを除く。）の電路は、次のいずれかに適合する絶縁性能を有すること。1.表の中欄に規定する試験電圧を、同表の右欄で規定する試験方法で加えたとき、これに耐える性能を有すること。2.日本電気技術規格委員会規格JESC E7001(2018)「電路の絶縁耐力の確認方法」の「3. 2 変圧器の電路の絶縁耐力の確認方法」により絶縁耐力を確認したものであること。上記の記述に関して、次の（a）及び（b）の問に答えよ。（a）表中の空白個所(ア)～(エ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。（b）公称電圧22000Vの電線路に接続して使用される受電用変圧器の絶縁耐力試験を、表の記載に基づき実施する場合の試験電圧の値[V]として、最も近いものを次の（１）～（５）から一つ選べ。

電験３種過去問【2020年法規 問13】【高調波抑制対策ガイドライン】高調波電流の計算《計算問題》

図に示すように、高調波発生機器と高圧進相コンデンサ設備を設置した高圧需要家が配電線インピーダンスZ_Sを介して6.6ｋV配電系統から受電しているとする。コンデンサ設備は直列リアクトルSR及びコンデンサSCで構成されているとし、高調波発生機器からは第５次高調波電流I5が発生するものとして、次の（a）及び（b）の問に答えよ。だだし、Z_S、SR、SCの基本波周波数に対するそれぞれのインピーダンスZ_S1、Z_SR1、Z_SC1の値は次のとおりとする。Z_S1＝j4.4Ω、Z_SR1＝j33Ω、Z_SC1＝-j545Ω（a）系統に流出する高周波電流は高調波に対するコンデンサ設備インピーダンスと配電線インピーダンスの値により決まる。Z_S、SR、SCの第5高調波に対するそれぞれのインピーダンスZ_S5、Z_SR5、Z_SC5の値[Ω]として、最も近いものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。（b）「高圧又は特別高圧で受電する需要家の高調波抑制対策ガイドライン」では需要家から系統に流出する高調波電流の上限値が示されており、6.6ｋV系統への第5次高調波の流出電流上限値は契約電力1ｋW当たり3.5ｍAとなっている。今、需要家の契約電力が250ｋWとし、上記ガイドラインに従うものとする。このとき、高調波発生機器から発生する第5次高調波電流I₅の上限値（6.6ｋV配電系統換算値）の値[A]として、最も近いものを次の（１）～（５）から一つ選べ。ただし、高調波発生機器からの高調波は第5次高調波電流のみとし、その他の高調波及び記載以外のインピーダンスは無視するものとする。なお、上記ガイドラインの実際の適用に当たっては、需要形態による適用緩和措置、高調波発生機器の種類、稼働率などを考慮する必要があるが、ここではこれらは考慮せず流出電流上限値のみを適用するものとする。

令和1年/2019年

2019年理論

≪2018年理論　｜2019年理論｜　2020年理論≫
≪2018年電力　｜2019年電力｜　2020年電力≫
≪2018年機械　｜2019年機械｜　2020年機械≫
≪2018年法規　｜2019年法規｜　2020年法規≫

電験３種過去問【2019年理論 問1】【電磁気】点電荷がつくる電位差《正誤問題》

図のように、真空中に点P、点A、点Bが直線上に配置されている。点PはQ[C]の点電荷を置いた点とし、A-B間に生じる電位差の絶対値を｜V_AB｜[V]とする。次の(a)～(d)の四つの実験を個別に行ったとき、｜V_AB｜[V]の値が最小となるものと最大となるものの実験の組合せとして、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。[実験内容](a)P-A間の距離を2ｍ、A-B間の距離を1ｍとした。(b)P-A間の距離を1ｍ、A-B間の距離を2ｍとした。(c)P-A間の距離を0.5ｍ、A-B間の距離を1ｍとした。(d)P-A間の距離を1ｍ、A-B間の距離を0.5ｍとした。

電験３種過去問【2019年理論 問2】【電磁気】コンデンサ内部の電界の強さ《計算問題》

図のように、極板間距離ｄ[ｍｍ]と比誘電率ε_rが異なる平行板コンデンサが接続されている。極板の形状と大きさは全て同一であり、コンデンサの端効果、初期電荷及び漏れ電流は無視できるものとする。印加電圧を10ｋVとするとき、図中の二つのコンデンサ内部の電界の強さE_A及びE_Bの値[kV/mm]の組合せとして、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。

電験３種過去問【2019年理論 問3】【電磁気】磁化特性に関する知識《空所問題》

図は積層した電磁鋼板の鉄心の磁化特性（ヒステリシスループ）を示す。図中のB[T]及びH[A/m]はそれぞれ磁束密度及び磁界の強さを表す。この鉄心にコイルを巻きリアクトルを製作し、商用交流電源に接続した。実効値がV[V]の電源電圧を印加すると図中に矢印で示す軌跡が確認された。コイルの電流が最大のときの点は【（ア）】である。次に、電源電圧実効値が一定に保たれたまま、周波数がやや低下したとき、ヒステリシスループの面積は【（イ）】。一方、周波数が一定で、電源電圧実効値が低下したとき、ヒステリシスループの面積は【（イ）】。最後に、コイル電流実効値が一定で、周波数がやや低下したとき、ヒステリシスループの面積は【（エ）】。

電験３種過去問【2019年理論 問4】【電磁気】環状鉄心の透磁率《計算問題》

図のように、磁路の長さｌ＝0.2ｍ、断面積S＝1×10^-4m²の環状鉄心に巻数N＝8000の銅線を巻いたコイルがある。このコイルに直流電流I＝0.1Aを流したとき、鉄心中の磁束密度はB=1.28Tであった。このときの鉄心の透磁率μの値[H/m]として、最も近いものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。ただし、コイルによって作られる磁束は、鉄心中を一様に通り、鉄心の外部に漏れないものとする。

電験３種過去問【2019年理論 問5】【電気回路】電位差の計算《計算問題》

図のように、七つの抵抗及び電圧E＝100Vの直流電源からなる回路がある。この回路において、A-D間、B-C間の各電位差を測定した。このとき、A-D間の電位差の大きさ[V]及びB-C間の電位差の大きさ[V]の組合せとして、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。

電験３種過去問【2019年理論 問6】【電気回路】抵抗で消費される電力計算《計算問題》

図に示す直流回路は、100Vの直流電圧源に直流電流計を介して10Ωの抵抗が接続され、50Ωの抵抗と抵抗R[Ω]が接続されている。電流計は5Aを示している。抵抗R[Ω]で消費される電力の値[W]として、最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。なお、電流計の内部抵抗は無視できるものとする。

≪2018年理論　｜2019年理論｜　2020年理論≫
≪2018年電力　｜2019年電力｜　2020年電力≫
≪2018年機械　｜2019年機械｜　2020年機械≫
≪2018年法規　｜2019年法規｜　2020年法規≫

問７

問８

問９

問１０

電験３種過去問【2019年理論 問11】【電子回路】太陽電池に関する知識《空所問題》

太陽光のエネルギーを電気エネルギーに直接変換するものとして、半導体を用いた太陽電池がある。ｐ形半導体とｎ形半導体によるｐｎ接合を用いているため、構造としては【（ア）】と同じである。太陽電池に太陽光を照射すると、半導体の中で負の電気をもつ電子と正の電気をもつ【（イ）】が対になって生成され、電子はｎ形半導体の側に、【（イ）】はｐ形半導体の側に、それぞれ引き寄せられる。その結果、ｐ形半導体に付けられた電極がプラス極、ｎ形半導体につけられた電極がマイナス極となるように起電力が生じる。両電極間に負荷抵抗を接続すると太陽電池から取り出された電力が負荷抵抗で消費される。その結果、負荷抵抗を接続する前に比べて太陽電池の温度は【（ウ）】。上記の記述中の空白個所(ア)、(イ)及び(ウ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。

問１２

≪2018年理論　｜2019年理論｜　2020年理論≫
≪2018年電力　｜2019年電力｜　2020年電力≫
≪2018年機械　｜2019年機械｜　2020年機械≫
≪2018年法規　｜2019年法規｜　2020年法規≫

問１３

問１４

問１５

問１６

問１７

問１８

2019年電力

≪2018年理論　｜2019年理論｜　2020年理論≫
≪2018年電力　｜2019年電力｜　2020年電力≫
≪2018年機械　｜2019年機械｜　2020年機械≫
≪2018年法規　｜2019年法規｜　2020年法規≫

電験３種過去問【2019年電力 問1】【水力発電】水力発電所の水車及び発電機に関する記述《正誤問題》

我が国の水力発電所（又は揚水発電所）に用いられる水車（又はポンプ水車）及び発電機（又は発電電動機）に関する記述として、誤っているものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。（１）ガイドベーン（案内羽根）は、その開度によってランナに流入する水の水量を変え、水車の出力を調整することができる水車部品である。（２）同一出力のフランシス水車を比較すると、一般に落差が高い地点に適用する水車の方が低い地点に適用するものより比速度が小さく、ランナの形状が扁平になる。（３）揚水発電所には、別置式、タンデム式、ポンプ水車式がある。発電機と電動機を共用し、同一軸に水車とポンプをそれぞれ直結した方式がポンプ水車式であり、水車の性能、ポンプの性能をそれぞれ最適に設計できるため、国内で建設される揚水発電所はほとんどこの方式である。（４）水車発電機には突極形で回転界磁形の三相同期発電機が主に用いられている。落差を有効に利用するために、水車を発電機の下方に直結した立軸形にすることも多い。（５）調速機は水車の回転速度を一定に保持する機能を有する装置である。また、自動電圧調整器は出力電圧の大きさを一定に保持する機能を有する装置である。

電験３種過去問【2019年電力 問2】【水力発電】水車の構造と特徴に関する記述《空所問題》

次の文章は、水車の構造と特徴についての記述である。【（ア）】を持つ流水がランナに流入し、ここから出るときの反動力により回転する水車を反動水車という。【（イ）】は、ケーシング（渦形室）からランナに流入した水がランナを出るときに軸方向に向きを変えるように水の流れをつくる水車である。一般に、落差40m～500ｍの中高落差用に用いられている。プロペラ水車ではランナを通過する流水が軸方向である。ランナには扇風機のような羽根がついている。流量が多く低落差の発電所で使用される。【（ウ）】はプロペラ水車の羽根を可動にしたもので、流量の変化に応じて羽根の角度を変えて効率がよい運転ができる。一方、水の落差による【（ア）】を【（エ）】に変えてその流水をランナに作用させる構造のものが衝動水車である。【（オ）】は、水圧管路に導かれた流水が、ノズルから噴射されてランナバケットに当たり、このときの衝動力でランナが回転する水車である。高落差で流量の比較的少ない地点に用いられる。上記の記述中の空白個所(ア)、(イ)、(ウ)、(エ)及び(オ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。

電験３種過去問【2019年電力 問3】【火力発電】火力発電所の熱効率向上に関する記述《正誤問題》

汽力発電所における熱効率向上方法として、正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。（１）タービン入口蒸気として、極力、温度が低く、圧力が低いものを採用する。（２）復水器の真空度を高くすることで蒸気はタービン内で十分に膨張して、タービン羽根車に大きな回転力を与える。（３）節炭器を設置し、排ガス温度を上昇させる。（４）高圧タービンから出た湿り飽和蒸気をボイラで再熱させないようにする。（５）高圧及び低圧のタービンから蒸気を一部取り出し、給水加熱器に導いて給水を加熱させ、復水器に捨てる熱量を増加させる。

電験３種過去問【2019年電力 問4】【原子力発電】ウランによるエネルギーの石炭使用量への換算《計算問題》

1gのウラン235が核分裂し、0.09％の質量欠損が生じたとき、これにより発生するエネルギーと同じだけの熱量を得るのに必要な石炭の質量の値[kg]として、最も近い値を次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。ただし、石炭の発熱量は2.51×10⁴kJ/kgとし、光速は3.0×10⁸m/sとする。

電験３種過去問【2019年電力 問5】【火力発電】コンバインドサイクル発電に関する記述《正誤問題》

ガスタービンと蒸気タービンを組み合わせたコンバインドサイクル発電に関する記述として、誤っているものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。（１）燃焼用空気は、空気圧縮機、燃焼器、ガスタービン、排熱回収ボイラ、蒸気タービンを経て、排ガスとして煙突から排出される。（２）ガスタービンを用いない同容量の汽力発電に比べて、起動停止時間が短く、負荷追従性が高い。（３）ガスタービンを用いない同容量の汽力発電に比べて、復水器の冷却水量が少ない。（４）ガスタービン入口温度が高いほど熱効率が高い。（５）部分負荷に対応するための、単位ユニット運転台数の増減が可能なため、部分負荷時の熱効率の低下が小さい。

電験３種過去問【2019年電力 問6】【変電】ガス絶縁開閉装置に関する記述《正誤問題》

ガス絶縁開閉装置に関する記述として、誤っているものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。（１）ガス絶縁開閉装置の充電部を支持するスペーサにはエポキシ等の樹脂が用いられる。（２）ガス絶縁開閉装置の絶縁ガスは、大気圧以下のSF₆ガスである。（３）ガス絶縁開閉装置の金属容器内部に、金属異物が混入すると、絶縁性能が低下することがあるため、製造時や据え付け時には、金属異物が混入しないよう、細心の注意が払われる。（４）我が国では、ガス絶縁開閉装置の保守や廃棄の際、絶縁ガスの大部分は回収されている。（５）絶縁性能の高いガスを用いることで装置を小形化でき、気中絶縁の装置を用いた変電所と比較して、変電所の体積と面積を大幅に縮小できる。

≪2018年理論　｜2019年理論｜　2020年理論≫
≪2018年電力　｜2019年電力｜　2020年電力≫
≪2018年機械　｜2019年機械｜　2020年機械≫
≪2018年法規　｜2019年法規｜　2020年法規≫

電験３種過去問【2019年電力 問7】【変電所】変電所の役割と分類に関する記述《空所問題》

次の文章は、変電所の主な役割と用途上の分類に関する記述である。変電所は、主に送電効率向上のための昇圧や需要家が必要とする電圧への降圧を行うが、進相コンデンサや【（ア）】などの調相設備や、変圧器のタップ切り換えなどを用い、需要地における負荷の変化に対応するための【（イ）】調整の役割も担っている。また、送変電設備の局所的な過負荷運転を避けるためなどの目的で、開閉装置により系統切り換えを行って【（ウ）】を調整する。さらに、送電線において、短絡又は地絡事故が生じた場合、事故回線を切り離すことで事故の波及を防ぐ系統保護の役割も担っている。変電所は、用途の面から、送電用変電所、配電用変電所などに分類されるが、東日本と西日本の間の連系に用いられる【（エ）】や北海道と本州の連系に用いられる【（オ）】も変電所の一種として分類されることがある。

問８

電験３種過去問【2019年電力 問9】【送電】架空送電線路の構成部品に関する記述《正誤問題》

架空送電線路の構成部品に関する記述として、誤っているものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。（１）鋼心アルミより線は、アルミ線を使用することで質量を小さくし、これによる強度の不足を、鋼心を用いることで補ったものである。（２）電線の微風振動やギャロッピングを抑制するために、電線にダンパを取り付け、振動エネルギーを吸収する方法がとられる。（３）がいしは、電線と鉄塔などの支持物との間を絶縁するために使用する。雷撃などの異常電圧による絶縁破壊は、がいし内部で起こるように設計されている。（４）送電線やがいしを雷撃などの異常電圧から保護するための設備に架空地線がある。架空地線には、光ファイバを内蔵し電力用通信線として使用されるものもある。（５）架空送電線におけるねん架とは、送電線各相の作用インダクタンスと作用静電容量を平衡させるために行われるもので、ジャンパ線を用いて電線の配置を入れ替えることができる。

電験３種過去問【2019年電力 問10】【送電】コロナ損に関する記述《空所問題》

次の文章は、コロナ損に関する記述である。送電線に高電圧が印加され、【（ア）】がある程度以上になると、電線からコロナ放電が発生する。コロナ放電が発生するとコロナ損と呼ばれる電力損失が生じる。そこで、コロナ放電の発生を抑えるために、電線の実効的な直径を【（イ）】するために【（ウ）】する、線間距離を【（エ）】する、などの対策がとられている。コロナ放電は、気圧が【（オ）】なるほど起こりやすくなる。上記の記述中の空白個所(ア)、(イ)、(ウ)、(エ)及び(オ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。

電験３種過去問【2019年電力 問11】【配電】電力ケーブルの布設方式に関する記述《正誤問題》

我が国の電力ケーブルの布設方式に関する記述として、誤っているものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。（１）直接埋設式には、掘削した地面の溝に、コンクリート製トラフなどの防護物を敷き並べて、防護物内にケーブルを引き入れてから埋設する方式がある。（２）管路式には、あらかじめ管路及びマンホールを埋設しておき、電力ケーブルをマンホールから管路に引き入れ、マンホール内で電力ケーブルを接続して布設する方式がある。（３）暗きょ式には、地中に洞道を構築し、床上や棚上あるいはトラフ内に電力ケーブルを引き入れて布設する方式がある。電力、電話、ガス、上下水道などの地下埋設物を共同で収容するための共同溝にに電力ケーブルを布設する方式も暗きょ式に含まれる。（４）直接埋設式は、管路式、暗きょ式と比較して、工事期間が短く、工事費が安い。そのため、将来的な電力ケーブルの増設を計画しやすく、ケーブル線路内での事故発生に対して復旧が容易である。（５）管路式、暗きょ式は、直接埋設式と比較して、電力ケーブル条数が多い場合に適している。一方、管路式では、電力ケーブルを多条数布設すると送電容量が著しく低下する場合があり、その場合には電力ケーブルの熱放散が良好な暗きょ式が採用される。

電験３種過去問【2019年電力 問12】【配電】配電線路の電気方式に関する記述《正誤問題》

配電線路に用いられる電気方式に関する記述として、誤っているものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。（１）単線２線式は、一般住宅や商店などに配電するのに用いられ、低圧側の１線を接地する。（２）単相３線式は、変圧器の低圧巻線の両端と中点から合計３本の線を引き出して低圧巻線の両端から引き出した線の一方を接地する。（３）単相３線式は、変圧器の低圧巻線の両端と中点から３本の線で２種類の電圧を供給する。（４）三相３線式は、高圧配電線と低圧配電線のいずれにも用いられる方式で、電源用変圧器の結線には一般的にΔ結線とV結線のいずれかが用いられる。（５）三相４線式は、電圧線の3線と接地した中性線の4本の線を用いる方式である。

≪2018年理論　｜2019年理論｜　2020年理論≫
≪2018年電力　｜2019年電力｜　2020年電力≫
≪2018年機械　｜2019年機械｜　2020年機械≫
≪2018年法規　｜2019年法規｜　2020年法規≫

電験３種過去問【2019年電力 問13】【送電】電線支線の張力計算《計算問題》

図に示すように、電線A,Bの張力を、支持物を介して支線で受けている。電線A,Bの張力の大きさは等しく、その値をTとする。支線に加わる張力T₁は電線張力Tの何倍か。最も近いものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。なお、支持物は地面に垂直に立てられており、各電線は支線の取付け高さと同じ高さに取付けられている。また、電線A,Bは地面に水平に張られているものとし、電線A,B及び支線の自重は無視する。

電験３種過去問【2019年電力 問14】【材料】電気絶縁材料に関する記述《正誤問題》

電気絶縁材料に関する記述として、誤っているものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。（１）気体絶縁材料は、液体、固体絶縁材料と比較して、一般に電気抵抗率及び誘電率が低いため、固体絶縁材料内部にボイド（空隙、空洞）が含まれると、ボイド部での電界強度が高められやすい。（２）気体絶縁材料は、液体、固体絶縁材料と比較して、一般に絶縁破壊強度が低いが、気圧を高めるか、真空状態とすることで絶縁破壊強度を高めることができる性質がある。（３）内部にボイドを含んだ固体絶縁材料では、固体絶縁材料の絶縁破壊が生じなくても、ボイド内の気体が絶縁破壊することで部分放電が発生する場合がある。（４）固体絶縁材料は、熱や電界、機械的応力などが長時間加えられることによって、固体絶縁材料内部に微小なボイドが形成されて、部分放電が発生する場合がある。（５）固体絶縁材料内部で部分放電が発生すると、短時間に固体絶縁材料の絶縁破壊が生じることはなくても、長時間にわたって部分放電が継続的又は断続的に発生することで、固体絶縁材料の絶縁破壊に至る場合がある。

電験３種過去問【2019年電力 問15】【火力発電】火力発電所のタービン出力と復水器冷却水温度の計算《計算問題》

復水器の冷却に海水を使用し、運転している汽力発電所がある。このときの復水器冷却水流量は30m³/s、復水器冷却水が持ち去る毎時熱量は3.1×10⁹kJ/h、海水の比熱容量は4.0kJ/(kg・K)、海水の密度は1.1×10³kg/m³、タービンの熱消費率は8000kJ/(kW・h)である。この運転状態について、次の(a)及び(b)の問に答えよ。ただし、復水器の冷却水が持ち去る熱以外の損失は無視するものとする。（a）タービン出力の値[MW]として、最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。（b）復水器冷却水の温度上昇の値[K]といして、最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

問１６

問１７

2019年機械

≪2018年理論　｜2019年理論｜　2020年理論≫
≪2018年電力　｜2019年電力｜　2020年電力≫
≪2018年機械　｜2019年機械｜　2020年機械≫
≪2018年法規　｜2019年法規｜　2020年法規≫

電験３種過去問【2019年機械 問1】【直流機】直流電動機の回転速度とトルク《計算問題》

直流電源に接続された永久磁石磁界の直流電動機に一定トルクの負荷がつながっている。電機子抵抗が1.00Ωである。回転速度が1000min^-1のとき、電源電圧は120V、電流は20Aであった。この電源電圧を100Vに変化させたときの回転速度の値[min^-1]として、最も近いものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。 ただし、電気子反作用及びブラシ、整流子における電圧降下は無視できるものとする。

電験３種過去問【2019年機械 問2】【直流機】直流機の電機子反作用《正誤問題》

直流機の電機子反作用に関する記述として、誤っているものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。（１）直流発電機や直流電動機では、電機子巻線に電流を流すと、電機子電流によって電機子周辺に磁束が生じ、電機子電圧を誘導する磁束すなわち励磁磁束が、電機子電流の影響で変化する。これを電機子反作用という。（２）界磁電流による磁束のベクトルに対し、電機子電流による電機子反作用磁束のベクトルは、同じ向きとなるため、電動機として運転した場合に増磁作用、発電機として運転した場合に減磁作用となる。（３）直流機の界磁磁極片に補償巻線を設け、そこに電機子電流を流すことにより、電機子反作用を緩和できる。（４）直流機の界磁磁極のN極とS極の間に補極を設け、そこに設けたコイルに電機子電流を流すことにより、電機子反作用を緩和できる。（５）ブラシの位置を適切に移動させることで、電機子反作用を緩和できる。

電験３種過去問【2019年機械 問3】【誘導機】誘導電動機の二次銅損と効率《計算問題》

４極の三相誘導電動機が60Hzの電源に接続され、出力5.75ｋW、回転速度1656min^-1で運転されている。このとき、一次銅損、二次銅損及び鉄損の三つの損失の値が等しかった。このときの誘導電動機の効率の値[％]として、最も近いものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。だたし、その他の損失は無視できるものとする。

電験３種過去問【2019年機械 問4】【誘導機】誘導電動機の速度制御《空所問題》

次の文章は、誘導機の速度制御に関する記述である。誘導機の回転速度ｎ[min^-1]は、滑りｓ、電源周波数ｆ[Ｈｚ]、極数ｐを用いてｎ＝１２０・【（ア）】と表される。したがって、誘導機の速度は電源周波数によって制御することができ、特にかご形誘導電動機において【（イ）】電源装置を用いた制御が広く利用されている。
　かご形誘導機ではこの他に、運転中に固定子巻線の接続を変更して【（ウ）】を切り換える制御法や、【（エ）】の大きさを変更する制御法がある。前者は、効率は良いが、速度の変化が段階的となる。後者は、速度の安定な制御範囲を広くするために【（オ）】の値を大きくとり、銅損が大きくなる。巻線型誘導機では、【（オ）】の値を調整することにより、トルクの比例推移を利用して速度を変える制御法がある。上記の記述中の空白個所(ア)、(イ)、(ウ)、(エ)及び(オ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。 

問５

問６

≪2018年理論　｜2019年理論｜　2020年理論≫
≪2018年電力　｜2019年電力｜　2020年電力≫
≪2018年機械　｜2019年機械｜　2020年機械≫
≪2018年法規　｜2019年法規｜　2020年法規≫

問７

問８

問９

問１０

問１１

問１２

≪2018年理論　｜2019年理論｜　2020年理論≫
≪2018年電力　｜2019年電力｜　2020年電力≫
≪2018年機械　｜2019年機械｜　2020年機械≫
≪2018年法規　｜2019年法規｜　2020年法規≫

問１３

問１４

問１５

問１６

問１７

問１８

2019年法規

≪2018年理論　｜2019年理論｜　2020年理論≫
≪2018年電力　｜2019年電力｜　2020年電力≫
≪2018年機械　｜2019年機械｜　2020年機械≫
≪2018年法規　｜2019年法規｜　2020年法規≫

電験３種過去問【2019年法規 問1】【電気事業法】電気事業に関する記述《空所問題》

次の文章は、「電気事業法」に基づく電気事業に関する記述である。a.小売供給とは、【（ア）】の需要に応じ電気を供給することをいい、小売電気事業を営もうとする者は、経済産業大臣の【（イ）】を受けなければならない。小売電気事業者は、正当な理由がある場合を除き、その小売供給の相手方の電気の需要に応ずるために必要な【（ウ）】能力を確保しなければならない。b.一般送配電事業とは、自らの送配電設備により、その供給区域において、【（エ）】供給及び電力量調整供給を行う事業をいい、その供給区域における最終保障供給及び離島の需要家への離島供給を含む。一般送配電事業を営もうとする者は、経済産業大臣の【（オ）】を受けなければならない。上記の記述中の空白個所(ア)、(イ)、(ウ)、(エ)及び(オ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。

電験３種過去問【2019年法規 問2】【電気事業法施行規則】事業用電気工作物の検査に関する記述《空所問題》

次の文章は、「電気事業法」及び「電気事業法施行規則」に基づき、事業用電気工作物を設置する者が行う検査に関しての記述である。a.【（ア）】以上の需要設備を設置する者は、主務省令で定めるところにより、その使用の開始前に、当該事業用電気工作物について自主検査を行い、その結果を記録し、これを保存しなければならない。（以下、この検査を使用前自主検査という。）b.使用前自主検査においては、その事業用電気工作物が次の①及び②のいずれにも適合していることを確認しなければならない。①その工事が電気事業法の規定による【（イ）】をした工事の計画に従って行われたものであること。②電気設備技術基準に適合するものであること。c.使用前自主検査を行う事業用電気工作物を設置する者は、使用前自主検査に係る体制について、【（ウ）】が行う審査を受けなければならない。この審査は、事業用電気工作物の【（エ）】を旨として、使用前自主検査の実施に係る組織、検査の方法、工程管理その他主務省令で定める事項について行う。上記の記述中の空白個所(ア)、(イ)、(ウ)及び(エ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。

電験３種過去問【2019年法規 問3】【電気設備技術基準】第３節保安原則に関する記述《空所問題》

「電気設備技術基準」の総則における記述の一部として、誤っているものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。（１）電気設備は、感電、火災その他人体に危害を及ぼし、又は物件に損傷を与えるおそれがないように施設しなければならない。（２）電路は、大地から絶縁しなければならない。ただし、構造上やむを得ない場合であって通常予見される使用形態を考慮し危険のおそれがない場合、又は落雷による高電圧の侵入等の異常が発生した際の危険を回避するための接地その他の便宜上必要な措置を講ずる場合は、この限りでない。（３）電路に施設する電気機器等は、通常の使用状態においてその電気器具に発生する熱に耐えられるものでなければならない。（４）電気設備は、他の電気設備その他の物件の機能に電気的又は磁気的な障害を与えないように施設しなければならない。（５）高圧又は特別高圧の電気設備は、その破壊により一般送配電事業者の電気の供給に著しい支障を及ぼさないように施設しなければならない。

電験３種過去問【2019年法規 問4】【電気設備技術基準】支持物の倒壊の防止に関する記述《空所問題》

次の文章は、「電気設備技術基準」に基づく支持物の倒壊の防止に関する記述の一部である。架空電線路又は架空電車線路の支持物の材料及び構造（支線を施設する場合は、当該支線に係るものを含む。）は、その支持物が支持する電線等による【（ア）】、風速【（イ）】m/sの風圧荷重及び当該設置場所において通常想定される【（ウ）】の変化、振動、衝撃その他の外部環境の影響を考慮し、倒壊の恐れがないよう、安全なものでなければならない。ただし、人家が多く連なっている場所に施設する架空電線路にあっては、その施設場所を考慮して施設する場合は、風速【（イ）】m/sの風圧荷重の【（エ）】の風圧荷重を考慮して施設することができる。上記の記述中の空白個所(ア)、(イ)、(ウ)及び(エ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。

電験３種過去問【2019年法規 問5】【電気設備技術基準の解釈】低圧高圧配線の施設に関する記述《空所問題》

次の文章は、「電気設備技術基準の解釈」に基づく低圧配線及び高圧配線の施設に関する記述である。a.ケーブル工事により施設する低圧配線が、弱電流電線又は水管、ガス管若しくはこれらに類するもの（以下、「水管等」という。）と接近し又は交差す場合は、低圧配線が弱電流電線又は水管等と【（ア）】施設すること。b.高圧屋内配線工事は、がいし引き工事（乾燥した場所であって【（イ）】した場所に限る。）又は【（ウ）】により施設すること。上記の記述中の空白個所(ア)、(イ)及び(ウ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。

電験３種過去問【2019年法規 問6】【電気設備技術基準の解釈】接地工事に関する記述《空所問題》

次の文章は、設置工事に関する工事例である。「電気設備技術基準の解釈」に基づき正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。（１）C種接地工事を施す金属体と大地との間の電気抵抗値が80Ωであったので、C種接地工事を省略した。（２）D種接地工事の接地抵抗値を測定したところ1200Ωであったので、低圧電路において地絡を生じた場合に0.5秒以内に当該電路を自動的に遮断する装置を施設することとした。（３）D種接地工事に使用する接地線に直径1.2㎜の軟銅線を使用した。（４）鉄骨造の建物において、当該建物の鉄骨を、D種接地工事の接地極に使用するため、建物の鉄骨の一部を地中に埋設するとともに、等電位ボンディングを施した。（５）地中に埋設され、かつ、大地との間の電気抵抗値が5Ω以下の値を保っている金属製水道管路を、C種接地工事の接地極に使用した。

≪2018年理論　｜2019年理論｜　2020年理論≫
≪2018年電力　｜2019年電力｜　2020年電力≫
≪2018年機械　｜2019年機械｜　2020年機械≫
≪2018年法規　｜2019年法規｜　2020年法規≫

電験３種過去問【2019年法規 問7】【電気設備技術基準の解釈】常時監視をしない発電所に関する記述《空所問題》

「電気設備技術基準の解釈」に基づく常時監視をしない発電所の施設に関する記述として、誤っているものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。（１）常時巡回方式の技術員は、適当な感覚において発電所を巡回し、運転状態の監視を行う。（２）遠隔常時監視制御方式の技術員は、制御所に常時駐在し、発電所の運転状態の監視及び制御を遠隔で行う。（３）水力発電所に随時巡回方式を採用する場合に、発電所の出力を3000kWとした。（４）風力発電所に随時巡回方式を採用する場合に、発電所の出力に制限はない。（５）太陽電池発電所に遠隔常時監視制御方式を採用する場合に、発電所の出力に制限はない。

電験３種過去問【2019年法規 問8】【電気設備技術基準の解釈】低高圧架空電線に関する記述《空所問題》

次のa～fの文章は低高圧架空電線の施設に関する記述である。これらの文章の内容について、「電気設備技術基準の解釈」に基づき、適切なものと不適切なものの組合せとして、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。a.車両の往来が頻繁な道路を横断する低圧架空電線の高さは、路面上6ｍ以上の高さを保持するよう施設しなければならない。b.車両の往来が頻繁な道路を横断する高圧架空電線の高さは、路面上6ｍ以上の高さを保持するよう施設しなければならない。c.横断歩道橋の上に低圧架空電線を施設する場合、電線の高さは当該歩道橋の路面上3ｍ以上の高さを保持するよう施設しなければならない。d.横断歩道橋の上に高圧架空電線を施設する場合、電線の高さは当該歩道橋の路面上3ｍ以上の高さを保持するよう施設しなければならない。e.高圧架空電線をケーブルで施設するとき、他の低圧架空電線と接近又は交差する場合、相互の離隔距離は0.3ｍ以上を保持するよう施設しなければならない。f.高圧架空電線をケーブルで施設するとき、他の高圧架空電線と接近又は交差する場合、相互の離隔距離は0.3ｍ以上を保持するよう施設しなければならない。

電験３種過去問【2019年法規 問9】【電気設備技術基準の解釈】分散型電源の系統連系に関する記述《空所問題》

「電気設備技術基準の解釈」に基づく分散型電源の系統連系設備に関する記述として、誤っているものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。（１）逆潮流とは、分散型電源設置者の構内から、一般送配電事業者が運用する電力系統側へ向かう有効電力の流れをいう。（２）単独運転とは、分散型電源が、連系している電力系統から解列された状態において、当該分散型電源設置者の構内負荷にのみ電力を供給している状態のことをいう。（３）単相3線式の低圧の電力系統に分散型電源を連系する際、負荷の不平衡により中性線に最大電流が生じるおそれがあるため、分散型電源を施設した構内の電路において、負荷及び分散型電源の並列点よりも系統側の3極に過電流引き外し素子を有する遮断器を施設した。（４）低圧の電力系統に分散型電源を連系する際、異常時に分散型電源を自動的に解列するための装置を施設した。（５）高圧の電力系統に分散型電源を連系する際、分散型電源設置者の技術員駐在個所と電力系統を運用する一般送配電事業者の事業所との間に、停電時においても通話可能なものであること等の一定の要件を満たした電話設備を施設した。

電験３種過去問【2019年法規 問10】【電気事業法】電力広域的運営推進機関に関する記述《空所問題》

次の文章は、電力の需給に関する記述である。電気は【（ア）】とが同時的であるため、不断の供給を使命とする電気事業においては、常に変動する需要に対処しうる供給力を準備しなければならない。しかし、発電設備は事故発生の可能性があり、また、水力発電所の供給力は河川流量の豊渇水による影響で変化する。一方、太陽光発電、風力発電などの供給力は天候により変化する。さらに、原子力発電所や火力発電所も定期検査などの補修作業のため一定期間の停止を必要とする。このように供給力は変動する要因が多い。他方、需要も予想と異なるおそれもある。したがって、不断の供給を維持するためには、想定される【（イ）】に見合う供給力を保有することに加え、常に適量の【（ウ）】を保持しなければならない。電気事業法に基づき設立された電力広域的運営推進機関は毎年、各供給区域（エリア）及び全国の供給力について需給バランス評価を行い、この評価を踏まえてその後の需給の状況を監視し、対策の実施状況を確認する役割を担っている。上記の記述中の空白個所(ア)、(イ)及び(ウ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。

電験３種過去問【2019年法規 問11】【電気設備技術基準の解釈】低圧幹線の許容電流・過電流遮断器定格の計算《計算問題》

電気使用場所の低圧幹線の施設について、次の(a)及び(b)の問に答えよ。（a）次の表は、一つの低圧幹線によって電気を供給される電動機又はこれに類する起動電流が大きい電気機械器具（以下この問において「電動機等」という。）の定格電流の合計値I_M[A]と、他の電気使用機械器具の定格電流の合計値I_H[A]を示したものである。また、「電気設備技術基準の解釈」に基づき、当該低圧幹線に用いる電線に必要な許容電流は、同表に示すI_Cの値[A]以上でなければならない。ただし、需要率、力率等による修正はしないものとする。上記の表中の空白個所(ア)、(イ)及び(ウ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。（b）次の表は、「電気設備技術基準の解釈」に基づき、低圧幹線に電動機等が接続される場合における電動機等の定格電流の合計値I_M[A]と、他の電気使用機械器具の定格電流の合計値I_H[A]と、これらに電気を供給する一つの低圧幹線に用いる電線の許容電流I_C’[A]と、当該低圧幹線を保護する過電流遮断器の定格電流の最大値I_B[A]を示したものである。ただし、需要率、力率等による修正はしないものとする。上記の表中の空白個所(エ)、(オ)及び(カ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。

電験３種過去問【2019年法規 問12】【調相設備による力率改善】進相コンデンサでの力率計算《計算問題》

三相３線式の高圧電路に300ｋW、遅れ力率0.6の三相負荷が接続されている。この負荷と並列に進相コンデンサ設備を接続して力率改善を行うものとする。進相コンデンサ設備は図に示すように直列リアクトル付三相コンデンサとし、直列リアクトルSRのリアクタンスX_L[Ω]は、三相コンデンサSCのリアクタンスX_C[Ω]の6％とするとき、次の(a)及び(b)の問に答えよ。（a）進相コンデンサ設備を高圧電路に接続したときに三相コンデンサSCの端子電圧の値[V]として、最も近いものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。（b）進相コンデンサ設備を負荷と並列に接続し、力率を遅れ0.6から遅れ0.8に改善した。このとき、この設備の三相コンデンサSCの容量の値[kvar]として、最も近いものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。

電験３種過去問【2019年法規 問13】【電気設備技術基準の解釈】変圧器の接地抵抗・電流計算《計算問題》

図は三相３線式高圧電路に変圧器で結合された変圧器低圧側電路を示したものである。低圧側電路の一端子にはB種接地工事が施されている。この電路の一相当たりの対地静電容量をCとし接地抵抗をR_Bとする。低圧側電路の線間電圧200V、周波数50Hz、対地静電容量Cは0.1μFとして、次の(a)及び(b)の問に答えよ。ただし、（ア）変圧器の高圧電路の１線地絡電流は５Aとする。（イ）高圧側電路の低圧側電路との混触時に低圧電路の対地電圧が150Vを超えた場合は1.3秒で自動的に高圧電路を遮断する装置が設けられているものとする。（a）変圧器に施された、接地抵抗R_Bの抵抗値について「電気設備基準の解釈」で許容されている上限の値[Ω]として、最も近いものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。（b）接地抵抗R_Bの抵抗値を10Ωとしたときに、R_Bに常時流れる電流I_Bの値[ｍA]として、最も近いものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。ただし、記載以外のインピーダンスは無視するものとする。

平成30年/2018年

2018年理論

≪2017年理論　｜2018年理論｜　2019年理論≫
≪2017年電力　｜2018年電力｜　2019年電力≫
≪2017年機械　｜2018年機械｜　2019年機械≫
≪2017年法規　｜2018年法規｜　2019年法規≫

電験３種過去問【2018年理論 問1】【電磁気】帯電導体球に働く力《計算問題》

次の文章は、帯電した導体球に関する記述である。真空中で導体球A及びBが軽い絶縁体の糸で固定点Oからつり下げられている。真空の誘電率をε₀[F/m]、重力加速度をｇ[ｍ/s²]とする。A及びBは同じ大きさと質量ｍ[kg]をもつ。糸の長さは各導体球の中心点が点Oから距離ｌ[ｍ]となる長さである。まず、導体球A及びBにそれぞれ電荷Q[C]、３Q[C]を与えて帯電させたところ、静電力による【（ア）】が生じ、図のようにA及びBの中心点間がｄ[ｍ]離れた状態で釣り合った。ただし、導体球の直径はｄに比べて十分に小さいとする。このとき、個々の導体球において、静電力F＝【（イ）】[N]、重力ｍｇ[N]、糸の張力T[N]、の三つの力が釣り合っている。三平方の定理よりF²+(mg)²=T²が成り立ち、張力の方向を考えるとF/Tはd/(2l)に等しい、これらよりTを消去し整理すると、ｄが満たす式として、k{d/(2l)}³=√[1-{d/(2l)}²]が導かれる。ただし、係数ｋ＝【（ウ）】である。次に、AとBとを一旦接触させたところAB間で電荷が移動し、同電位となった。そしてAとBとが力の釣合いの位置に戻った。接触前に比べ、距離ｄは【（エ）】した。上記の記述中の空白個所（ア）、（イ）、（ウ）及び（エ）に当てはまる組合せとして、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。 

電験３種過去問【2018年理論 問2】【電磁気】平行平板コンデンサの電界《空所問題》

極板間距離ｄ₀[ｍ]の平行板空気コンデンサの極板間電圧を一定とする。極板と同形同面積の個体誘電体（比誘電率ε_r＞１、厚さｄ₁[ｍ]＜ｄ₀[ｍ]）を極板と平行に挿入すると、空気ギャップの電界の強さは、個体誘電体を挿入する前の値と比べて【（ア）】。また、極板と同形同面積の導体（厚さｄ₂[ｍ]＜ｄ₀[ｍ]）を極板と平行に挿入すると、空気ギャップの電界の強さは、導体を挿入する前の値と比べて【（イ）】。ただし、コンデンサの端効果は無視できるものとする。上記の記述中の空白個所(ア)及び(イ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の（１）～（５）のうちから正しいものを一つ選べ。

電験３種過去問【2018年理論 問3】【電磁気】点磁荷がつくる磁界の強さ《計算問題》

長さ２ｍの直線状の棒磁石があり、その両端の磁極は点磁荷とみなすことができ、その強さは、N極が1×10^-4Wb、S極が-1×10^-4Wbである。図のように、この棒磁石を点BC間に置いた。このとき、点Aの磁界の大きさの値[A/m]として、最も近いものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。ただし、点A、B、Cは、一辺を２ｍとする正三角形の各頂点に位置し、真空中にあるものとする。真空の透磁率はμ₀＝4π×10^-7H/mとする。また、N極、S極の各点磁荷以外の部分から点Aへの影響はないものとする。

電験３種過去問【2018年理論 問4】【電磁気】円電流がつくる磁界の強さ《正誤問題》

図のように、原点Oを中心としｘ軸を中心軸とする半径a[ｍ]の円形導体ループに直流電流I[A]を図の向きに流したとき、ｘ軸上の点、つまり、(x,y,z)＝(x,0,0)に生じる磁界のｘ方向成分H(x)[A/m]を表すグラフとして、最も適切なものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。

電験３種過去問【2018年理論 問5】【電気回路】抵抗器の許容電力計算《計算問題》

許容電力1/4W、抵抗値100Ωの抵抗器A、及び許容電力1/8W、抵抗値200Ωの抵抗器Bがある。抵抗器Aと抵抗器Bとを直列に接続したとき、この直列抵抗に流すことのできる許容電流の値は【（ア）】ｍAである。 また、直列抵抗全体に加えることのできる電圧の最大値は、抵抗器Aと抵抗器Bとを並列に接続したときに加えることのできる電圧の最大値の【（イ）】倍である。上記の記述中の空白個所(ア)及び(イ)に当てはまる数値の組合せとして、最も近いものを次の（１）～（５）のうちから正しいものを一つ選べ。

問６

≪2017年理論　｜2018年理論｜　2019年理論≫
≪2017年電力　｜2018年電力｜　2019年電力≫
≪2017年機械　｜2018年機械｜　2019年機械≫
≪2017年法規　｜2018年法規｜　2019年法規≫

問７

問８

問９

電験３種過去問【2018年理論 問10】【電気回路】RC直列回路の時定数《計算問題》

静電容量が１Fで初期電荷が０Cのコンデンサがある。起電力が１０Vで内部抵抗が0.5Ωの直流電源を接続してコンデンサを充電するとき、充電電流の時定数の値[ｓ]として、最も近いものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。

電験３種過去問【2018年理論 問11】【電子回路】半導体素子に関する知識《正誤問題》

半導体素子に関する記述として、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。（１）ｐｎ接合ダイオードは、それに順電圧を加えると電子が素子中をアノードからカソードへ移動する２端子素子である。（２）LEDは、ｐｎ接合領域に逆電圧を加えたときに発光する素子である。（３）MOSFETは、ゲートに加える電圧によってドレーン電流を制御できる電圧制御形の素子である。（４）可変容量ダイオード（バリキャップ）は、加えた逆電圧の値が大きくなるとその静電容量も大きくなる２端子素子である。（５）サイリスタは、ｐ形半導体とｎ形半導体の４層構造からなる４端子素子である。

問１２

≪2017年理論　｜2018年理論｜　2019年理論≫
≪2017年電力　｜2018年電力｜　2019年電力≫
≪2017年機械　｜2018年機械｜　2019年機械≫
≪2017年法規　｜2018年法規｜　2019年法規≫

問１３

電験３種過去問【2018年理論 問14】【電磁気】SI組立単位による表し方《正誤問題》

固有の名称をもつSI組立単位の記号と、これと同じ内容を表す他の表し方の組合せとして、誤っているものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。

電験３種過去問【2018年電力 問15】【水力発電】調整池式発電所に関する計算《計算問題》

調整池の有効貯水量V[m³]、最大使用水量10m³/sであって、発電機1台を有する調整池式発電所がある。図のように、河川から調整池に取水する自然流量Q_Nは6m³/sで一日中一定とする。この条件で、最大使用水量Q_P=10m³/sで6時間運用（ピーク運用）し、それ以外の時間は自然流量より低い一定流量で運用（オフピーク運用）して、一日の自然流量分を全て発電運用に使用するものとする。ここで、この発電所の一日に運用中の使用水量を変化させても、水車の有効落差、水車効率、発電機効率は変わらず、それぞれ100ｍ、90％、96％で一定とする。この条件において、次の（a）及び（b）の問に答えよ。（a）このときの運用に最低限必要な有効貯水量V[m³]として、最も近いものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。（b）オフピーク運用中の発電機出力[kW]として、最も近いものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。 

問１６

問１７

問１８

2018年電力

≪2017年理論　｜2018年理論｜　2019年理論≫
≪2017年電力　｜2018年電力｜　2019年電力≫
≪2017年機械　｜2018年機械｜　2019年機械≫
≪2017年法規　｜2018年法規｜　2019年法規≫

電験３種過去問【2018年電力 問1】【発電機一般】発電機の水素冷却方式に関する記述《空所問題》

次の文章は、タービン発電機の水素冷却方式の特徴に関する記述である。水素ガスは、空気に比べ【（ア）】が大きいため冷却効率が高く、また、空気に比べ【（イ）】が小さいため風損が小さい。水素ガスは、【（ウ）】であるため、絶縁物への劣化影響が少ない。水素ガス圧力を高めると大気圧の空気よりコロナ放電が生じ難くなる。水素ガスと空気を混合した場合は、水素ガス濃度が一定範囲内になると爆発の危険性があるので、これを防ぐため自動的に水素ガスを濃度を【（エ）】以上に維持している。通常運転中は、発電機内の水素ガスが軸に沿って機外に漏れないように軸受けの内側に【（オ）】によるシール機能を備えており、機内からの水素ガスの漏れを防いでいる。上記の記述中の空白個所(ア)、(イ)、(ウ)、(エ)及び(オ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。

電験３種過去問【2018年電力 問2】【水力発電】水車の比速度に関する記述《空所問題》

次の文章は、水車の比速度に関する記述である。比速度とは、任意の水車の形（幾何学的形状）と運転状態（水車内の流れの状態）とを【（ア）】変えたとき、【（イ）】で単位出力（1kW）を発生させる仮想水車の回転速度のことである。水車では、ランナの形や特性を表すものとしてこの比速度が用いられ。水車の【（ウ）】ごとに適切な比速度の範囲が存在する。水車の回転速度をn[min^-1]、有効落差をH[m]、ランナ1個当たり又はノズル1個当たりの出力をP[kW]とすれば、この水車の比速度n_sは、次の式で表される。\(\displaystyle n_s=n\frac{P^{\frac{1}{2}}}{H^{\frac{5}{4}}}\)通常、ペルトン水車の比速度は、フランシス水車の比速度より【（エ）】。比速度の大きな水車を大きな落差で使用し、吸出し管を用いると、放水速度が大きくなって、【（オ）】やすくなる。そのため、各水車には、その比速度に適した有効落差が決められている。上記の記述中の空白個所(ア)、(イ)、(ウ)、(エ)及び(オ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。

電験３種過去問【2018年電力 問3】【火力発電】火力発電所の蒸気タービンに関する記述《正誤問題》

汽力発電所の蒸気タービンに関する記述として、誤っているものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。（１）衝動タービンは、蒸気が回転羽根（動翼）に衝突するときに生じる力によって回転させるタービンである。（２）調速装置は、蒸気加減弁駆動装置に信号を送り、蒸気流量を調整することで、タービンの回転速度制御を行う装置である。（３）ターニング装置は、タービン停止中に高温のロータが曲がることを防止するため、ロータを低速で回転させる装置である。（４）反動タービンとは、固定羽根（静翼）から排気するときの力を利用して回転させるタービンである。（５）非常調速装置は、タービンの回転速度が運転中に定格回転速度以下となり、一定値以下まで下降すると作動して、タービンを停止させる装置である。

電験３種過去問【2018年電力 問4】【原子力発電】原子力発電所の蒸気タービンの特徴《空所問題》

次の文章は、我が国の原子力発電所の蒸気タービンの特徴に関する記述である。原子力発電所の蒸気タービンは、高圧タービンと低圧タービンから構成され、くし形に配置されている。原子力発電所においては、原子炉又は蒸気発生器によって発生した蒸気が高圧タービンに送られ、高圧タービンにて所定の仕事を行った排気は、【（ア）】分離器に送られて、排気に含まれる【（ア）】を除去した後に低圧タービンに送られる。高圧タービンの入口蒸気は、【（イ）】であるため、火力発電所の高圧タービンの入口蒸気に比べて、圧力・温度ともに【（ウ）】、そのため、原子力発電所の熱効率は、火力発電所と比べて【（ウ）】なる。また、原子力発電所の高圧タービンに送られる蒸気量は、同じ出力に対する火力発電所と比べて【（エ）】。低圧タービンの最終段翼は、35～54インチ（約89cm～137cm）の長大な翼を使用し、【（ア）】による翼の浸食を防ぐため翼先端周速度を減らさなければならないので、タービンの回転速度は【（オ）】としている。上記の記述中の空白個所(ア)、(イ)、(ウ)、(エ)及び(オ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

電験３種過去問【2018年電力 問5】【新エネルギー発電】風車のロータ軸出力計算《計算問題》

ロータ半径が30mの風車がある。風車が受ける風速が10m/sで、風車のパワー係数が50％のとき、風車のロータ軸出力[kW]に最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。ただし、空気の密度を1.2kg/m³とする。ここでパワー係数とは、単位時間あたりにロータを通過する風のエネルギーのうちで、風車が風から取り出せるエネルギーの割合である。

電験３種過去問【2018年電力 問6】【変電所】保護リレーに関する記述《空所問題》

次の文章は、保護リレーに関する記述である。電力系統において、短絡事故や地絡事後が発生した場合、事故区間は速やかに系統から切り離される。このとき、保護リレーで異常を検出し、【（ア）】を動作させる。架空送電線は特に距離が長く、事故発生件数も多い。架空送電線の事故の多くは【（イ）】による気中フラッシオーバに起因するため、事故区間を高速に遮断し、フラッシオーバを消滅させれば、絶縁は回復し、架空送電線は通電可能な状態となる。このため、事故区間の遮断の後、一定時間（長くて１分程度）を経て、【（ウ）】が行われる。一般に、主保護の異常に備え、【（エ）】保護が用意されており、動作の確実性を期している。上記の記述中の空白個所(ア)、(イ)、(ウ)及び(エ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。

≪2017年理論　｜2018年理論｜　2019年理論≫
≪2017年電力　｜2018年電力｜　2019年電力≫
≪2017年機械　｜2018年機械｜　2019年機械≫
≪2017年法規　｜2018年法規｜　2019年法規≫

問７

問８

電験３種過去問【2018年電力 問9】【送電】架空送電線の多導体方式に関する記述《空所問題》

次の文章は、架空送電線の多導体方式に関する記述である。送電線において、１相に複数の電線を【（ア）】を用いて適度な間隔に配置したものを多導体と呼び、主に超高圧以上の送電線に用いられる。多導体を用いることで、電線表面の電位の傾きが【（イ）】なるので、コロナ開始電圧が【（ウ）】なり、送電線のコロナ損失、雑音障害を抑制することができる。多導体は合計断面積が等しい単導体と比較すると、表皮効果が【（エ）】。また、送電線の【（オ）】が減少するため、送電容量が増加し系統安定度の向上につながる。上記の記述中の空白個所(ア)、(イ)、(ウ)、(エ)及び(オ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。 

電験３種過去問【2018年電力 問10】【送電】送配電線路の過電圧に関する記述《正誤問題》

送配電系統における過電圧の特徴に関する記述として、誤っているものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。（１）鉄塔又は架空地線が直撃雷を受けたとき、鉄塔の電位が上昇し、逆フラッシオーバが起きることがある。（２）直撃でなくても電線路の近くに落雷すれば、電磁誘導や静電誘導で雷サージが発生することがある。これを誘導雷と呼ぶ。（３）フェランチ効果によって生じる過電圧は、受電端が開放又は軽負荷のとき、進み電流が線路に流れることによって起こる。この現象は、送電線のこう長が長いほど著しくなる。（４）開閉過電圧は、遮断器や断路器などの開閉操作によって生じる過電圧である。（５）送電線の１線地絡時、健全相に現れる過電圧の大きさは、地絡場所や系統の中性点接地方式に依存する。直接接地方式の場合、非接地方式と比較すると健全相の電圧上昇倍率が低く、地絡電流を小さくすることができる。

電験３種過去問【2018年電力 問11】【配電】地中送電線路の各種ケーブルに関する記述《正誤問題》

地中送電線路に使用される各種ケーブルに関する記述として、誤っているものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。（１）OFケーブルは、絶縁体として絶縁紙と絶縁油を組み合わせた油浸紙絶縁ケーブルであり、油通路が不要であるという特徴がある。給油設備を用いて絶縁油に大気圧以上の油圧を加えることでボイドの発生を抑制して絶縁強度を確保している。（２）POFケーブルは、油浸紙絶縁の線心３条をあらかじめ布設された防食鋼管内に引き入れた後に、絶縁油を高い油圧で充てんしたケーブルである。地盤沈下や外傷に対する強度に優れ、電磁遮蔽効果が高いという特徴がある。（３）CVケーブルは、絶縁体に架橋ポリエチレンを使用したケーブルであり、OFケーブルと比較して絶縁体の誘電率、熱抵抗率が小さく、常時導体最高許容温度が高いため、送電容量の面で有利である。（４）CVTケーブルは、ビニルシースを施した単心CVケーブルを３条より合わせたトリプレックス形CVケーブルであり、３心共通シース形CVケーブルと比較してケーブルの熱抵抗が小さいため電流容量を大きくできるとともに、ケーブルの接続作業性がよい。（５）OFケーブルやPOFケーブルは、油圧の常時監視によって金属シースや鋼管の欠陥、外傷などに起因する漏油を検知できるので、油圧の異常低下による絶縁破壊事故の未然防止を図ることができる。

問１２

≪2017年理論　｜2018年理論｜　2019年理論≫
≪2017年電力　｜2018年電力｜　2019年電力≫
≪2017年機械　｜2018年機械｜　2019年機械≫
≪2017年法規　｜2018年法規｜　2019年法規≫

問１３

電験３種過去問【2018年電力 問14】【材料】変圧器の鉄心材料に関する記述《正誤問題》

変圧器に使用される鉄心材料に関する記述として、誤っているものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。（１）鉄は、炭素の含有量を低減させることにより飽和磁束密度及び透磁率が増加し、保磁力が減少する傾向にあるが、純鉄や低炭素鋼は電気抵抗が小さいため、一般に交流用途の鉄心材料には適さない。（２）鉄は、けい素含有量の増加に伴って飽和磁束密度及び保磁力が減少し、透磁率及び電気抵抗が増加する傾向がある。そのため、けい素鋼板は交流用途の鉄心材料に広く使用されているが、けい素含有量の増加に伴って加工性や機械的強度が低下するという性質もある。（３）鉄心材料のヒステリシス損は、ヒステリシス曲線が囲む面積と交番磁界の周波数に比例する。（４）厚さの薄い鉄心材料を積層した積層鉄心は、積層した鉄心材料間で電流が流れないように鉄心材料の表面に絶縁被膜が施されており、鉄心材料の積層方向（厚さ方向）と磁束方向とが同一方向となるときに顕著な渦電流損の低減効果が得られる。（５）鉄心材料に用いられるアモルファス磁性材料は、原子配列に規則性がない非結晶構造を有し、結晶構造を有するけい素鋼材と比較して鉄損が少ない。薄帯形状であることから巻鉄心形の鉄心に適しており、柱上変圧器などに使用されている。

電験３種過去問【2018年電力 問15】【水力発電】調整池式発電所に関する計算《計算問題》

調整池の有効貯水量V[m³]、最大使用水量10m³/sであって、発電機1台を有する調整池式発電所がある。図のように、河川から調整池に取水する自然流量Q_Nは6m³/sで一日中一定とする。この条件で、最大使用水量Q_P=10m³/sで6時間運用（ピーク運用）し、それ以外の時間は自然流量より低い一定流量で運用（オフピーク運用）して、一日の自然流量分を全て発電運用に使用するものとする。ここで、この発電所の一日に運用中の使用水量を変化させても、水車の有効落差、水車効率、発電機効率は変わらず、それぞれ100ｍ、90％、96％で一定とする。この条件において、次の（a）及び（b）の問に答えよ。（a）このときの運用に最低限必要な有効貯水量V[m³]として、最も近いものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。（b）オフピーク運用中の発電機出力[kW]として、最も近いものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。 

問１６

問１７

2018年機械

≪2017年理論　｜2018年理論｜　2019年理論≫
≪2017年電力　｜2018年電力｜　2019年電力≫
≪2017年機械　｜2018年機械｜　2019年機械≫
≪2017年法規　｜2018年法規｜　2019年法規≫

電験３種過去問【2018年機械 問1】【直流機】直流電動機の始動抵抗《計算問題》

界磁磁束を一定に保った直流電動機において、0.5Ωの抵抗値をもつ電機子巻線と直列に始動抵抗（可変抵抗）が接続されている。この電動機を内部抵抗が無視できる電圧200Vの直流電源に接続した。静止状態で電源に接続した直後の電機子電流は100Aであった。この電動機の始動後、徐々に回転速度が上昇し、電機子電流が50Aまで減少した。トルクも半分に減少したので、電機子電流を100Aに増やすため、直列可変抵抗の抵抗値をR1[Ω]からR2[Ω]に変化させた。R1及びR2の値の組合せとして、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。ただし、ブラシによる電圧降下、始動抵抗を調整する間の速度変化、電機子反作用及びインダクタンスの影響は無視できるものとしする。

問２

電験３種過去問【2018年機械 問3】【誘導機】誘導電動機の二次電流《計算問題》

定格出力11.0kW、定格電圧220Ｖの三相がご形誘導電動機が定トルク負荷に接続されており、定格電圧かつ定格負荷において滑り3.0％で運転されていたが、電源電圧が低下し滑りが6.0％で一定となった。滑りが一定となったときの負荷トルクは定格電圧のときと同じであった。このとき、二次電流の値は定格電圧のときの何倍となるか。最も近いものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。ただし、電源周波数は定格値で一定とする。

問４

問５

問６

≪2017年理論　｜2018年理論｜　2019年理論≫
≪2017年電力　｜2018年電力｜　2019年電力≫
≪2017年機械　｜2018年機械｜　2019年機械≫
≪2017年法規　｜2018年法規｜　2019年法規≫

問７

問８

問９

問１０

問１１

問１２

≪2017年理論　｜2018年理論｜　2019年理論≫
≪2017年電力　｜2018年電力｜　2019年電力≫
≪2017年機械　｜2018年機械｜　2019年機械≫
≪2017年法規　｜2018年法規｜　2019年法規≫

問１３

問１４

問１５

問１６

問１７

問１８

2018年法規

≪2017年理論　｜2018年理論｜　2019年理論≫
≪2017年電力　｜2018年電力｜　2019年電力≫
≪2017年機械　｜2018年機械｜　2019年機械≫
≪2017年法規　｜2018年法規｜　2019年法規≫

電験３種過去問【2018年法規 問1】【電気事業法】自家用電気工作物に関する記述《空所問題》

次のa、b及びcの文章は、「電気事業法」に基づく自家用電気工作物に関する記述である。 a.事業用電気工作物とは、【（ア）】電気工作物以外の電気工作物をいう。 b.自家用電気工作物とは、次に掲げる事業の用に供する電気工作物及び【（イ）】電気工作物以外の電気工作物をいう。 1.一般送配電事業 2.送電事業 3.特定送配電事業 4.【（ウ）】事業であって、その事業の用に供する【（ウ）】用の電気工作物が主務省令で定める要件に該当するもの c.自家用電気工作物を設置する者は、その自家用電気工作物の【（エ）】、その旨を主務大臣に届け出なければならない。ただし、工事計画に係る認可又は届出に係る自家用電気工作物を使用する場合、設置者による事業用電気工作物の自己確認に係る届出に係る自家用電気工作物を使用する場合及び主務省令で定める場合は、この限りでない。上記の記述中の空白個所(ア)、(イ)、(ウ)及び(エ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。

電験３種過去問【2018年法規 問2】【電気事業法施行規則】太陽電池発電所の設置に関する記述《空所問題》

次のaからdの文章は、太陽電池発電所等の設置についての記述である。「電気事業法」及び「電気事業法施行規則」に基づき、適切なものと不適切なものの組合せとして、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。a.低圧で受電し、既設の発電設備のない需要家の構内に、出力20ｋWの太陽電池発電設備を設置する者は、電気主任技術者を選任しなければならない。b.高圧で受電する工場等を新設する際に、その受電場所と同一の構内に設置する他の電気工作物と電気的に接続する出力40ｋWの太陽電池発電設備を設置する場合、これらの電気工作物全体の設置者は、当該発電設備も対象とした保安規定を経済産業大臣に届け出なければならない。c.出力1000ｋWの太陽電池発電所を設置する者は、当該発電所が技術基準に適合することについて自ら確認し、使用の開始前に、その結果を経済産業大臣に届け出なければならない。d.出力2000ｋWの太陽電池発電所を設置する者は、その工事の計画について経済産業大臣の許可を受けなければならない。

電験３種過去問【2018年法規 問3】【電気設備技術基準】地中電線路等に関する記述《空所問題》

次の文章は、「電気設備技術基準」における（地中電線等による他の電線及び工作物への危険の防止）及び（地中電線路の保護）に関する記述である。a.地中電線、屋側電線及びトンネル内電線その他の工作物に固定して施設する電線は、他の電線、弱電流電線又は管（以下、「他の電線等」という。）と【（ア）】し、又は交さする場合には、故障時の【（イ）】により他の電線等を損傷するおそれがないように施設しなければならない。ただし、感電又は火災のおそれがない場合であって、【（ウ）】場合は、この限りでない。b.地中電線路は、車両その他の重量物による圧力に耐え、かつ、当該地中電線路を埋設している旨の表示等により掘削工事からの影響を受けないように施設しなければならない。c.地中電線路のうちその内部で作業が可能なものには、【（エ）】を講じなければならない。上記の記述中の空白個所(ア)、(イ)、(ウ)及び(エ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。

電験３種過去問【2018年法規 問4】【電気設備技術基準】電気使用場所における保護対策に関する記述《空所問題》

次の文章は、電気使用場所における異常時の保護対策の工事例である。その内容として、「電気設備技術基準」に基づき、不適切なものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。（１）低圧の幹線から分岐して電気機械器具に至る低圧の電路において、適切な個所に開閉器を施設したが、当該電路における短絡事故により過電流が生じるおそれがないので、過電流遮断器を施設しなかった。（２）出退表示灯の損傷が公共の安全の確保に支障を及ぼすおそれがある場合、その出退表示灯に電気を供給する電路に、過電流遮断器を施設しなかった。（３）屋内に施設する出力１００Wの電動機に、過電流遮断器を施設しなかった。（４）プール用水中照明灯に電気を供給する電路に、地絡が生じた場合に、感電又は火災のおそれがないよう、地絡遮断器を施設した。（５）高圧の移動電線に電気を供給する電路に、地絡が生じた場合に、感電又は火災のおそれがないよう、地絡遮断器を施設した。

電験３種過去問【2018年法規 問5】【電気設備技術基準の解釈】B種接地工事に関する記述《空所問題》

次の文章は、「電気設備技術基準の解釈」に基づく接地工事の種類及び施工方法に関する記述である。B種接地工事の接地抵抗値は次の表に規定する値以下であること。～表～(備考)Iは、当該変圧器の高圧側又は特別高圧側の電路の【（エ）】電流(単位：A)　上記の記述中の空白個所(ア)、(イ)、(ウ)及び(エ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。

電験３種過去問【2018年法規 問6】【電気設備技術基準の解釈】発電所への立入りに関する記述《空所問題》

次の文章は、「電気設備技術基準の解釈」に基づく発電所等への取扱者以外の者の立入の防止に関する記述である。高圧又は特別高圧の機械器具及び母線等（以下、「機械器具等」という。）を屋外に施設する発電所又は変電所、開閉所若しくはこれらに準ずる場所は、次により構内に取扱者以外の者が立ち入らないような措置を講じること。ただし、土地の状況により人が立ち入るおそれがない個所については、この限りでない。a.さく、へい等を設けること。b.特別高圧の機械器具等を施設する場合は、上記a.のさく、へい等の高さと、さく、へい等から充電部までの距離との和は、表に規定する値以上とすること。c.出入口に立入りを【（ウ）】する旨を表示すること。d.出入口に【（エ）】装置を施設して【（エ）】する等、取扱者以外の者の出入りを制限する措置を講じること。上記の記述中の空白個所(ア)、(イ)、(ウ)及び(エ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。

≪2017年理論　｜2018年理論｜　2019年理論≫
≪2017年電力　｜2018年電力｜　2019年電力≫
≪2017年機械　｜2018年機械｜　2019年機械≫
≪2017年法規　｜2018年法規｜　2019年法規≫

問７

問８

問９

問１０

問１１

問１２

問１３

平成29年/2017年

2017年理論

≪2016年理論　｜2017年理論｜　2018年理論≫
≪2016年電力　｜2017年電力｜　2018年電力≫
≪2016年機械　｜2017年機械｜　2018年機械≫
≪2016年法規　｜2017年法規｜　2018年法規≫

電験３種過去問【2017年理論 問1】【電磁気】電気力線に関する知識《正誤問題》

電界の状態を仮想的なせんで表したものを電気力線という。この電気力線に関する記述として、誤っているものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。（１）同じ向きの電気力線同士は反発し合う。（２）電気力線は負の電荷から出て、正の電荷へ入る。（３）電気力線は途中で分岐したり、他の電気力線と交差したりしない。（４）任意の点における電気力線の密度は、その点の電界の強さを表す。（５）任意の点における電界の向きは、電気力線の接線の向きと一致する。

電験３種過去問【2017年理論 問2】【電磁気】コンデンサに蓄えられるエネルギー《計算問題》

極板の面積S[m²]、極板間の距離ｄ[ｍ]の平行板コンデンサA、極板の面積2S[m²]、極板間の距離ｄ[ｍ]の平行板コンデンサB及び極板の面積S[m²]、極板間の距離2ｄ[ｍ]の平行板コンデンサCがある。各コンデンサは、極板間の電界の強さが同じ値となるようにそれぞれ直流電源で充電されている。各コンデンサをそれぞれの直流電源から切り離した後、全コンデンサを同じ極性で並列に接続し、十分時間が経ったとき、各コンデンサに蓄えられる静電エネルギーの総和の値[J]は、並列に接続する前の総和の値[J]の何倍になるか。その倍率として、最も近いものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。 ただし、各コンデンサの極板間の誘電率は同一であり、端効果は無視できるものとする。

電験３種過去問【2017年理論 問3】【電磁気】コイルの相互インダクタンス《計算問題》

環状鉄心に、コイル１及びコイル２が巻かれている。二つのコイルを図１のように接続したとき、端子A-B間の合成インダクタンスの値は1.2Hであった。次に図２のように接続したとき、端子C-D間の合成インダクタンスの値は2.0Hであった。このことから、コイル１の自己インダクタンスLの値[H]、コイル１及びコイル２の相互インダクタンスMの値[H]の組合せとして、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。 ただし、コイル１及びコイル２の自己インダクタンスはともにL[H]、その巻数をNとし、また、鉄心は等断面、等質であるとする。

電験３種過去問【2017年理論 問4】【電磁気】ヒステリシス曲線に関する知識《空所問題》

図は、磁性体の磁化曲線（BH曲線）を示す。次の文章は、これに関する記述である。1.直交座標の横軸は、【（ア）】である。2.aは、【（イ）】の大きさを表す。3.鉄心入りコイルに交流電流を流すと、ヒステリシス曲線内の面積に【（ウ）】した電気エネルギーが鉄心の中で熱として失われる。4.永久磁石材料としては、ヒステリシス曲線のaとbがともに【（エ）】磁性体が適している。上記の記述中の空白個所（ア）、（イ）、（ウ）及び（エ）に当てはまる組合せとして、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。

問５

問６

≪2016年理論　｜2017年理論｜　2018年理論≫
≪2016年電力　｜2017年電力｜　2018年電力≫
≪2016年機械　｜2017年機械｜　2018年機械≫
≪2016年法規　｜2017年法規｜　2018年法規≫

問７

問８

電験３種過去問【2017年理論 問9】【電気回路】ひずみ波交流の平均電力計算《計算問題》

R=5[Ω]の抵抗に、ひずみ波交流電流 i=6sinωt+2sin3ωt[A] が流れた。 このとき、抵抗R=5[Ω]で消費される平均電力Pの値[W]として、最も近いものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。ただし、ωは角周波数[rad/s]、tは時刻[ｓ]とする。

問１０

電験３種過去問【2017年理論 問11】【電子回路】半導体のｐｎ接合についての知識《正誤問題》

半導体のｐｎ接合の性質によって生じる現象若しくは効果、又はそれを利用したものとして、全て正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。（１）表皮効果、ホール効果、整流作用（２）整流作用、太陽電池、発光ダイオード（３）ホール効果、太陽電池、超伝導現象（４）整流作用、発光ダイオード、圧電効果（５）超伝導現象、圧電効果、表皮効果

電験３種過去問【2017年理論 問12】【電子回路】紫外線ランプに関する知識《空所問題》

次の文章は、紫外線ランプの構造と動作に関する記述である。紫外線ランプは、紫外線を透過させる石英ガラス管と、その両端に設けられた【（ア）】からなり、ガラス管内には数百パスカルの【（イ）】及び微量の水銀が封入されている。両極間に高電圧を印加すると、【（ウ）】から出た電子が電界で加速され、【（イ）】原子に衝突してイオン化する。ここで生じた正イオンは電界で加速され、【（ウ）】に衝突して電子をたたき出す結果、放電が安定に持続する。管内を走行する電子が水銀原子に衝突すると、電子からエネルギーを得た水銀原子は励起され、特定の波長の紫外線の光子を放出して安定な状態に戻る。さらに【（エ）】はガラス管の内側の面にある種の物質を塗り、紫外線を【（エ）】に変換するようにしたものである。上記の記述中の空白個所（ア）、（イ）、（ウ）、（エ）及び（オ）に当てはまる組合せとして、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。

≪2016年理論　｜2017年理論｜　2018年理論≫
≪2016年電力　｜2017年電力｜　2018年電力≫
≪2016年機械　｜2017年機械｜　2018年機械≫
≪2016年法規　｜2017年法規｜　2018年法規≫

問１３

電験３種過去問【2017年理論 問14】【電気計測】有効数字と単位に関する知識《正誤問題》

次の（１）～（５）は、計測の結果、得られた測定値を用いた計算である。これらのうち、有効数字と単位の取り扱い方がともに正しいものを一つ選べ。（１）0.51V+2.2V=2.71V（２）0.670V÷1.2A=0.558Ω（３）1.4A×3.9㎳=5.5×10⁻⁶C（４）0.12A-10mA=0.11m（５）0.5×2.4F×0.5V×0.5V＝0.3J

問１５

問１６

問１７

問１８

2017年電力

≪2016年理論　｜2017年理論｜　2018年理論≫
≪2016年電力　｜2017年電力｜　2018年電力≫
≪2016年機械　｜2017年機械｜　2018年機械≫
≪2016年法規　｜2017年法規｜　2018年法規≫

電験３種過去問【2017年電力 問1】【水力発電】水力発電所に用いられるダムの種類《正誤問題》

水力発電所に用いられるダムの種類と特徴に関する記述として、誤っているものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。（１）重力ダムとは、コンクリートの重力によって水圧などの外力に耐えられるようにしたダムであって、体積が大きくなるが構造が簡単で安定性が良い。我が国では、最も多く用いられている。（２）アーチダムとは、水圧などの外力を両岸の岩盤で支えるようにアーチ型にしたダムであって、両岸の幅が狭く、岩盤が丈夫なところに作られ、コンクリートの量を節減できる。（３）ロックフィルダムとは、岩石を積み上げて作るダムであって、内側には、砂利、アスファルト、粘度などが用いられている。ダムは大きくなるが、資材の運搬が困難で建設地付近に岩石や砂利が多い場所に適している。（４）アースダムとは、土壌を主材料としてダムであって、灌漑用の池などを作るのに適している。基礎の地質が、岩などで強固な場合にのみ採用される。（５）取水ダムとは、水路式発電所の水路に水を導入するため河川に設けられるダムであって、ダムの高さは低く、越流形コンクリートダムなどが用いられている。

電験３種過去問【2017年電力 問2】【水力発電】水車のキャビテーションに関する記述《空所問題》

次の文章は、水車のキャビテーションに関する記述である。運転中の水車の流水経路中のある点で【（ア）】が低下し、そのときの【（イ）】以下になると、その部分の水は蒸発して流水中に微細な気泡が発生する。その気泡が【（ア）】の高い個所に到達すると押し潰され消滅する。このような現象をキャビテーションという。水車にキャビテーションが発生すると、ランナやガイドベーンの壊食、効率の低下、【（ウ）】の増大など水車に有害な現象が現れる。吸出し管の高さを【（エ）】することは、キャビテーションの防止のため有効な対策である。上記の記述中の空白個所(ア)、(イ)、(ウ)及び(エ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。

電験３種過去問【2017年電力 問3】【火力発電】火力発電所の環境対策に関する記述《正誤問題》

火力発電所の環境対策に関する記述として、誤っているものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。（１）接触還元法は、排ガス中にアンモニアを注入し、触媒上で窒素酸化物を窒素と水に分解する。（２）湿式石灰石（石灰）ー石こう法は、石灰と水との混合液で排ガス中の硫黄酸化物を吸収・除去し、副生品として石こうを回収する。（３）二段燃焼法は、燃焼用空気を二段階に分けて供給し、燃料過剰で一次燃焼させ、二次燃焼域で不足分の空気を供給し燃焼させ、窒素酸化物の生成を抑制する。（４）電気集じん器は、電極に高電圧をかけ、コロナ放電で放電電極から放出される負イオンによってガス中の粒子を帯電させ、分離・除去する。（５）排ガス混合（再循環）法は、燃焼用空気に排ガスの一部を再循環、混合して燃焼温度を上げ、窒素酸化物の生成を抑制する。

電験３種過去問【2017年電力 問4】【原子力発電】原子力発電の核燃料消費量の計算《計算問題》

原子力発電に用いられるM[g]のウラン235を核分裂させたときに発生するエネルギーを考える。ここで想定する原子力発電所では、上記エネルギーの30％を電力量として取り出すことができるものとし、この電力量をすべて使用して、揚水式発電所で揚水できた水量は90000ｍ³であった。このときのMの値[g]として、最も近い値を次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。ただし、揚水式発電所の揚程は240ｍ、揚水時の電動機とポンプの総合効率は84％とする。また、原子力発電所から揚水式発電所への送電で生じる損失は無視できるものとする。なお、計算には必要に応じて次の数値を用いること。核分裂時のウラン235の質量欠損0.09％ ウランの原子番号92 真空中の光の速度3.0×10⁸m/s

電験３種過去問【2017年電力 問5】【新エネルギー発電】地熱発電とバイオマス発電に関する記述《空所問題》

次の文章は、地熱発電及びバイオマス発電に関する記述である。地熱発電は、地下から取り出した【（ア）】によってタービンを回して発電する方式であり、発電に適した地熱資源は【（イ）】に多く存在する。バイオマス発電は、植物や動物が生成・排出する【（ウ）】から得られる燃料を利用する発電方式である。燃料の代表的なものには、木くずから作られる固形化燃料や、家畜の糞から作られる【（エ）】がある。上記の記述中の空白個所(ア)、(イ)、(ウ)及び(エ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

問６

≪2016年理論　｜2017年理論｜　2018年理論≫
≪2016年電力　｜2017年電力｜　2018年電力≫
≪2016年機械　｜2017年機械｜　2018年機械≫
≪2016年法規　｜2017年法規｜　2018年法規≫

問７

電験３種過去問【2017年電力 問8】【送電】架空電線の水平張力計算《計算問題》

支持点間が180ｍ、たるみが3.0ｍの架空電線路がある。いま架空電線路の支持点間を200ｍにしたとき、たるみを4.0ｍにしたい。電線の最低点における水平張力をもとの何[％]にすればよいか。最も近いものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。ただし、支持点間の高低差はなく、電線の単位長当たりの荷重は変わらないものとし、その他の条件は無視するものとする。

電験３種過去問【2017年電力 問9】【送電】架空送電に関する記述《空所問題》

次の文章は、架空送電に関する記述である。鉄塔などの支持物に電線を固定する場合、電線と支持物は絶縁する必要がある。その絶縁体として代表的なものに懸垂がいしがあり、【（ア）】に応じて連結数が決定される。送電線への雷の直撃を避けるために設置される【（イ）】を架空地線という。架空地線に直撃雷があった場合、鉄塔から電線への逆フラッシオーバを起こすことがある。これを防止するために、鉄塔の【（ウ）】を小さくする対策がとられている。発電所や変電所などの架空電線の引込口や引出口には避雷器が設置される。避雷器に用いられる酸化亜鉛素子は【（エ）】抵抗特性を有し、雷サージなどの異常電圧から機器を保護する。上記の記述中の空白個所(ア)、(イ)、(ウ)及び(エ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。

電験３種過去問【2017年電力 問10】【配電】地中送電線路の電力ケーブルの損失に関する記述《正誤問題》

交流の地中送電線路に使用される電力ケーブルで発生する損失に関する記述として、誤っているものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。（１）電力ケーブルの許容電流は、ケーブル導体温度がケーブル絶縁体の最高許容温度を超えない上限の電流であり、電力ケーブル内での発生損失による発熱量や、ケーブル周囲環境の熱抵抗、温度などによって決まる。（２）交流電流が流れるケーブル導体内の電流分布は、表皮効果や近接効果によって偏りが生じる。そのため、電力ケーブルの抵抗損では、ケーブルの交流導体抵抗が直流導体抵抗よりも増大することを考慮する必要がある。（３）交流電圧を印加した電力ケーブルでは、電圧に対して同位相の電流成分がケーブル絶縁体に流れることにより誘電体損が発生する。この誘電体損は、ケーブル絶縁体の誘電率と誘電正接との積に比例して大きくなるため、誘電率及び誘電正接の小さい絶縁体の採用が望まれる。（４）シース損には、ケーブルの長手方向に金属シースを流れる電流によって発生するシース回路損と、金属シース内の渦電流によって発生する渦電流損とがある。クロスボンド接地方式の採用はシース回路損の低減に効果があり、導電率の高い金属シース材の採用は渦電流損の低減に効果がある。（５）電力ケーブルで発生する損失のうち、最も大きい損失は抵抗損である。抵抗損の低減には、導体断面積の大サイズ化のほかに分割導体、素線絶縁導体の採用などの対策が有効である。

問１１

電験３種過去問【2017年電力 問12】【配電】高低圧配電系統における保護に関する記述《空所問題》

次の文章は、我が国の高低圧配電系統における保護について述べた文章である。6.6ｋV高圧配電線路は、60ｋV以上の送電線路や送電用変圧器に比べ、電線路や変圧器の絶縁が容易であるため、故障時に健全相の電圧上昇が大きくなっても特に問題にならない。また、１線地絡電流を【（ア）】するため【（イ）】方式が採用されている。一般に、多回線配電線路では地絡保護に地絡方向継電器が用いられる。これは、故障時に故障線路と健全線路における地絡電流が【（ウ）】となることを利用し、故障回線を選択するためである。低圧配電線路で短絡故障が生じた際の保護装置として【（エ）】が挙げられるが、これは、通常、柱上変圧器の【（オ）】側に取り付けられる。上記の記述中の空白個所(ア)、(イ)、(ウ)、(エ)及び(オ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。

≪2016年理論　｜2017年理論｜　2018年理論≫
≪2016年電力　｜2017年電力｜　2018年電力≫
≪2016年機械　｜2017年機械｜　2018年機械≫
≪2016年法規　｜2017年法規｜　2018年法規≫

電験３種過去問【2017年電力 問13】【配電】配電線路の電圧調整に関する記述《正誤問題》

次の文章は、配電線路の電圧調整に関する記述である。誤っているものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。（１）太陽電池発電設備を系統連系させたときの逆潮流による配電線路の電圧上昇を抑制するため、パワーコンディショナーには、電圧調整機能をもたせているものがある。（２）配電用変電所においては、高圧配電線路の電圧調整のため、負荷時電圧調整器（LRA）や負荷時タップ切換装置付変圧器（LRT）などが用いられる。（３）低圧配電線路の力率改善をより効果的に実施するためには、低圧配線路ごとに電力用コンデンサを接続することに比べて、より上流である高圧配電線路に電力用コンデンサを接続した方がよい。（４）高負荷により配電線路の電圧降下が大きい場合、電線を太くすることで電圧降下を抑えることができる。（５）電圧調整には、高圧自動電圧調整器（SVR）のように電圧を直接調整するもののほか、電力用コンデンサや分路リアクトル、静止形無効電力補償装置（SVC）などのように線路の無効電力潮流を変化させて行うものもある。

電験３種過去問【2017年電力 問14】【材料】電気絶縁材料に関する記述《正誤問題》

電気絶縁材料に関する記述として、誤っているものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。（１）ガス遮断器などに使用されているSF₆ガスは、同じ圧力の空気と比較して絶縁耐力や消弧能力が高く、反応性が非常に小さく安定した不燃性のガスである。しかし、SF₆ガスは、大気中に排出されると、オゾン層破壊への影響が大きいガスである。（２）変圧器の絶縁油には、主に鉱油系絶縁油が使用されており、変圧器内部を絶縁する役割のほかに、変圧器内部で発生する熱を対流などによって放散冷却する役割がある。（３）CVケーブルの絶縁体に使用される架橋ポリエチレンは、ポリエチレンの優れた絶縁特性に加えて、ポリエチレンの分子構造を架橋反応により立体網目状分子構造とすることによって、耐熱変形性を大幅に改善した絶縁材料である。（４）がいしに使用される絶縁材料には、一般に、磁気、ガラス、ポリマの3種類がある。我が国では磁器がいしが主流であるが、最近では、軽量性や耐衝撃性などの観点から、ポリマがいしの利用が進んでいる。（５）絶縁材料における絶縁劣化では、熱的要因、電気的要因、機械的要因のほかに、化学薬品、放射線、水分などが要因となり得る。

電験３種過去問【2017年電力 問15】【火力発電】火力発電所の燃料消費量と必要空気量の計算《計算問題》

定格出力600[MW]、定格出力時の発電端熱効率42[％]の汽力発電所がある。重油の発熱量は44000[kJ/kg]で、潜熱の影響は無視できるものとして、次の(a)及び(b)に答えよ。ただし、重油の化学成分を炭素85.0[％]、水素15.0[％]、水素の原子量を1、炭素の原子量を12、空気の酸素濃度を21[％]とし、重油の燃焼反応は次のとおりである。\(\displaystyle C+O_2→CO_2、2H_2+O_2→2H_2O\)（a）定格出力にて、1日運転したときに消費する燃料質量の値[t]として、最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。（b）そのとき使用する燃料を完全燃焼させるために必要な理論空気量^※[m³]の値として、最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。ただし、1molの気体標準状態の体積は22.4Lとする。※理論空気量：燃料を完全に燃焼するために必要な最小限の空気量（標準状態における体積）

問１６

問１７

2017年機械

≪2016年理論　｜2017年理論｜　2018年理論≫
≪2016年電力　｜2017年電力｜　2018年電力≫
≪2016年機械　｜2017年機械｜　2018年機械≫
≪2016年法規　｜2017年法規｜　2018年法規≫

電験３種過去問【2017年機械 問1】【直流機】直流電動機の効率《計算問題》

界磁に永久磁石を用いた小形直流電動機があり、電源電圧は定格の12V、回転を始める前の静止状態における始動電流は4A、定格回転数における定格電流は1Aである。定格運転時の効率の値[％]として、最も近いものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。ただし、ブラシの接触による電圧降下及び電機子反作用は無視できるものとし、損失は電機子巻線による銅損しか存在しないものとする。

問２

電験３種過去問【2017年機械 問3】【誘導機】誘導電動機のトルクとすべり《空所問題》

誘導機の二次入力は【（ア）】とも呼ばれ、トルクに比例する。二次入力のおける機械出力と二次銅損の比は、誘導機の滑りをｓとして【（イ）】の関係にある。この関係を用いると、二次銅損は常に正であることから、ｓが－1から０の間の値をとるとき機械出力は【（ウ）】となり、誘導機は【（エ）】として運転される。上記の記述中の空白個所(ア)、(イ)、(ウ)及び(エ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。

問４

問５

問６

≪2016年理論　｜2017年理論｜　2018年理論≫
≪2016年電力　｜2017年電力｜　2018年電力≫
≪2016年機械　｜2017年機械｜　2018年機械≫
≪2016年法規　｜2017年法規｜　2018年法規≫

問７

問８

問９

問１０

問１１

問１２

≪2016年理論　｜2017年理論｜　2018年理論≫
≪2016年電力　｜2017年電力｜　2018年電力≫
≪2016年機械　｜2017年機械｜　2018年機械≫
≪2016年法規　｜2017年法規｜　2018年法規≫

問１３

問１４

問１５

問１６

問１７

問１８

2017年法規

≪2016年理論　｜2017年理論｜　2018年理論≫
≪2016年電力　｜2017年電力｜　2018年電力≫
≪2016年機械　｜2017年機械｜　2018年機械≫
≪2016年法規　｜2017年法規｜　2018年法規≫

問１

問２

問３

問４

問５

問６

≪2016年理論　｜2017年理論｜　2018年理論≫
≪2016年電力　｜2017年電力｜　2018年電力≫
≪2016年機械　｜2017年機械｜　2018年機械≫
≪2016年法規　｜2017年法規｜　2018年法規≫

問７

問８

問９

問１０

問１１

問１２

問１３

平成28年/2016年

2016年理論

≪2015年理論　｜2016年理論｜　2017年理論≫
≪2015年電力　｜2016年電力｜　2017年電力≫
≪2015年機械　｜2016年機械｜　2017年機械≫
≪2015年法規　｜2016年法規｜　2017年法規≫

電験３種過去問【2016年理論 問1】【電磁気】点電荷がつくる電位の平面分布《計算問題》

真空中において、図のようにｘ軸上で距離3ｄ[ｍ]隔てた点A(2d,0)、点B(-d,0)にそれぞれ2Q[C]、－Q[C]の点電荷が置かれている。 ｘｙ平面上で電位が０Vとなる等電位線を表す図として、最も近いものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。

電験３種過去問【2016年理論 問2】【電磁気】平行板コンデンサに関する知識《正誤問題》

極板Aと極板Bとの間に一定の直流電圧を加え、極板Bを接地した平行板コンデンサに関する記述a～dとして、正しいものの組合せを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。ただし、コンデンサの端効果は無視できるものとする。　a　極板間の電位は、極板Aからの距離に対して反比例の関係で変化する。　b　極板間の電界の強さは、極板Aからの距離に対して一定である。　c　極板間の等電位線は、極板に対して平行である。　d　極板間の電気力線は、極板に対して垂直である。

電験３種過去問【2016年理論 問3】【電磁気】円電流がつくる磁界の強さ《計算問題》

図のように、長い線状導体の一部が点Pを中心とする半径r[ｍ]の半円形になっている。この導体に電流I[A]を流すとき、点Pに生じる磁界の大きさH[A/m]はビオ・サバールの法則より求めることができる。Hを表す磁界の大きさHを表す式として正しいものを、次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。

電験３種過去問【2016年理論 問4】【電磁気】磁気遮へいに関する記述《空所問題》

図のように、磁極N、Sの間に中空球体鉄心を置くと、NからSに向かう磁束は、【（ア）】ようになる。このとき、球体鉄心の中空部分（内部の空間）の点Aでは、磁束密度は極めて【（イ）】なる。これを【（ウ）】という。 ただし、磁極N、Sの間を通る磁束は、中空球体鉄心を置く前と置いた後とで変化しないものとする。 上記の記述中の空白個所（ア）、（イ）及び（ウ）に当てはまる組合せとして、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。

問５

問６

≪2015年理論　｜2016年理論｜　2017年理論≫
≪2015年電力　｜2016年電力｜　2017年電力≫
≪2015年機械　｜2016年機械｜　2017年機械≫
≪2015年法規　｜2016年法規｜　2017年法規≫

問７

電験３種過去問【2016年理論 問8】【電磁気】電気の法則に関する知識《正誤問題》

正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。（１）オームの法則は、「均一の物質から成る導線の両端の電位差をVとするとき、これに流れる定常電流IはVに反比例する」という法則である。（２）クーロンの法則は、「二つの点電荷の間に働く静電力の大きさは、両電荷の積に反比例し、電荷間の距離の２乗に比例する」という法則である。（３）ジュールの法則は、「導体内に流れる定常電流によって単位時間中に発生する熱量は、電流の値の2乗と導体の抵抗に反比例する」という法則である。（４）フレミングの右手の法則は、「右手の親指・人差し指・中指をそれぞれ直交するように開き、親指を磁界の向き、人差し指を導体が移動する向きに向けると、中指の向きは誘導起電力の向きと一致する」という法則である。（５）レンツの法則は、「電磁誘導によってコイルに生じる起電力は、誘導起電力によって生じる電流がコイル内の磁束の変化を妨げる向きとなるように発生する」という法則である。

問９

問１０

電験３種過去問【2016年理論 問11】【電子回路】半導体に関する知識《正誤問題》

半導体に関する記述として、誤っているものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。（１）極めて高い純度に精製されたシリコン（Si）の真性半導体に、価電子の数が３個の原子、例えばホウ素（B）を加えるとｐ形半導体になる。（２）真性半導体に外部から熱を与えると、その抵抗率は温度の上昇とともに増加する。（３）ｎ形半導体のキャリアは正孔より自由電子のほうが多い。（４）不純物半導体の導電率は金属よりも小さいが、真性半導体よりも大きい。（５）真性半導体に外部から熱や光などのエネルギーを加えると電流が流れ、その向きは正孔の移動する向きと同じである。

電験３種過去問【2016年理論 問12】【電磁気】ローレンツ力に関する知識《空所問題》

電荷ｑ[C]をもつ荷電粒子が磁束密度B[T]の中を速度ｖ[m/s]で運動するとき受ける電磁力はローレンツ力と呼ばれ、次のように導出できる。まず、荷電粒子を微小な長さΔｌ[ｍ]をもつ線分とみなせると仮定すれば、単位長さ当たりの電荷（線電荷密度という。）はｑ／Δｌ[C/m]となる。次に、この線分が長さ方向に速度ｖで動くとき、線分には電流I＝ｖｑ／Δｌ[A]が流れていると考えられる。そして、この微小な線電流が受ける電磁力はF=BIΔｌsinθ[N]であるから、ローレンツ力の式F=【（ア）】[N]が得られる。ただし、θはｖとBとの方向がなす角である。FはｖとBの両方に直交し、Fの向きはフレミングの【（イ）】の法則に従う。では、真空中でローレンツ力を受ける電子の運動はどうなるだろうか。鉛直下向きの平等な磁束密度Bが存在する空間に、負の電荷をもつ電子を速度ｖで水平方向に放つと、電子はその進行方向を前方とすれば【（ウ）】のローレンツ力を受けて【（エ）】をする。ただし、重力の影響は無視できるものとする。

≪2015年理論　｜2016年理論｜　2017年理論≫
≪2015年電力　｜2016年電力｜　2017年電力≫
≪2015年機械　｜2016年機械｜　2017年機械≫
≪2015年法規　｜2016年法規｜　2017年法規≫

問１３

電験３種過去問【2016年理論 問14】【電気計測】ディジタル計器に関する知識《正誤問題》

ディジタル計器に関する記述として、誤っているものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。（１）ディジタル計器用のA-D変換器には、二重積分形が用いられることがある（２）ディジタルオシロスコープでは、周期性のない信号波形を測定することはできない。（３）量子化とは、連続的な値を何段階かの値で近似することである。（４）ディジタル計器は、測定値が数字で表示されるので、読み取りの間違いが少ない。（５）測定可能な範囲（レンジ）を切り換える必要がない機能（オートレンジ）は、測定値のおよその値が分からない場合にも便利な機能である。

問１５

問１６

問１７

問１８

2016年電力

≪2015年理論　｜2016年理論｜　2017年理論≫
≪2015年電力　｜2016年電力｜　2017年電力≫
≪2015年機械　｜2016年機械｜　2017年機械≫
≪2015年法規　｜2016年法規｜　2017年法規≫

電験３種過去問【2016年電力 問1】【水力発電】揚水発電所の揚水総合効率《計算問題》

下記の緒元の揚水発電所を、運転中の総落差が変わらず、発電出力、揚水入力ともに一定で運転するものと仮定する。この揚水発電所における発電出力の値[kW]、揚水入力の値[kW]、揚水所要時間の値[h]及び揚水総合効率の値[％]として、最も近い値の組合せを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。

電験３種過去問【2016年電力 問2】【発電機一般】水車発電機とタービン発電機の特徴に関する記述《空所問題》

次の文章は、発電所に用いられる同期発電機である水車発電機とタービン発電機の特徴に関する記述である。水力発電所に用いられる水車発電機は直結する水車の特性からその回転速度はおおむね100min^-1～1200min^-1とタービン発電機に比べ低速である。したがって、商用周波数50/60Hzを発生させるために磁極を多くとれる【（ア）】を用い、大形機では据付面積が小さく落差を有効に使用できる立軸形用いられることが多い。タービン発電機に比べ、直径が大きく軸方向の長さが短い。一方、火力発電所に用いられるタービン発電機は原動機である蒸気タービンと直結し、回転速度が水車に比べ非常に高速なため2極機又は4極機が用いられ、大きな遠心力に耐えるように、直径が小さく軸方向に長い横軸形の【（イ）】を採用し、その回転子の軸及び鉄心は一体の鍛造軸材で作られる。水車発電機は、電力系統の安定度の面及び負荷遮断時の速度変動を抑える点から発電機の経済設計以上のはずみ車効果を要求される場合が多く、回転子直径がより大きくなり、鉄心の鉄量が多い、いわゆる鉄機械となる。一方、タービン発電機は、上述の構造のため界磁巻線を施す場所が制約され、大きな出力を得るためには電機子巻線の導体数が多い、すなわち銅量が多い、いわゆる銅機械となる。鉄機械は、体格が大きく重量が重く高価になるが、短絡比が【（ウ）】、同期インピーダンスが【（エ）】なり、電圧変動率が小さく、安定度が高く、【（オ）】が大きくなるといった利点をもつ。上記の記述中の空白個所(ア)、(イ)、(ウ)、(エ)及び(オ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。

電験３種過去問【2016年電力 問3】【火力発電】汽力発電所のボイラと付属設備に関する記述《正誤問題》

汽力発電所のボイラ及びその付属設備に関する記述として、誤っているものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。（１）蒸気ドラムは、内部に蒸気部と水部をもち、気水分離器によって蒸発管からの気水を分離させるものであり、自然循環ボイラ、強制循環ボイラに用いられるが貫流ボイラでは必要としない。（２）節炭器は、煙道ガスの余熱を利用してボイラ給水を飽和温度以上に加熱することによって、ボイラ効率を高める熱交換器である。（３）空気予熱器は、煙道ガスの排熱を燃焼用空気に回収し、ボイラ効率を高める熱交換器である。（４）通風装置は、燃焼に必要な空気をボイラに供給するとともに発生した燃焼ガスをボイラから排出するものである。通風方式には、煙道だけによる自然通風と、送風機を用いた強制通風とがある。（５）安全弁は、ボイラの使用圧力を制限する装置としてドラム、過熱器、再熱器などに設置され、蒸気圧力が所定の値を超えたときに弁体が開く。

電験３種過去問【2016年電力 問4】【原子力発電】原子力発電の核燃料サイクルに関する記述《空所問題》

次の文章は、原子力発電における核燃料サイクルに関する記述である。天然ウランには主に質量数235と238の同位体があるが、原子力発電所の燃料として有用な核分裂性物質のウラン235の割合は、全体の0.7％程度にすぎない。そこで、採鉱されたウラン鉱石は精錬、転換されたのち、遠心分離法などによって、ウラン235の濃度が軽水炉での利用に適した値になるように濃縮される。その濃度は【（ア）】％程度である。さらに、その後、再転換、加工され、原子力発電所の燃料となる。原子力発電所から取り出された使用済燃料からは、【（イ）】によってウラン、プルトニウムが分離抽出され、これらは再び燃料として使用することができる。プルトニウムはウラン238から派生する核分裂性物質であり、ウランとプルトニウムとを混合した【（ウ）】を軽水炉の燃料として用いることをプルサーマルという。また、軽水炉の転換比は0.6程度であるが、高速中性子によるウラン238のプルトニウムへの変換を利用した【（エ）】では、消費される核分裂性物質よりも多くの新たな核分裂性物質を得ることができる。上記の記述中の空白個所(ア)、(イ)、(ウ)及び(エ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

電験３種過去問【2016年電力 問5】【新エネルギー発電】各種発電に関する記述《正誤問題》

各種発電に関する記述として、誤っているものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。（１）燃料電池発電は、水素と酸素との化学反応を利用して直流の電力を発生させる。化学反応で発生する熱は給湯などに利用できる。（２）貯水池式発電は水力発電の一種であり、季節的に変動する河川流量を貯水して使用することができる。（３）バイオマス発電は、植物などの有機物から得られる燃料を利用した発電方式である。さとうきびから得られるエタノールや、家畜の糞から得られるメタンガスなどが燃料として用いられている。（４）風力発電は、風のエネルギーによって風車で発電機を駆動し発電を行う。風力発電で取り出せる電力は、損失を無視すると、風速の2乗に比例する。（５）太陽光発電は、太陽電池によって直流の電力を発生させる。需要地域で発電が可能、発生電力の変動が大きい、などの特徴がある。

問６

電験３種過去問【2016年電力 問7】【変電】遮断器に関する記述《正誤問題》

遮断器に関する記述として、誤っているものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。（１）遮断器は、送電線路の運転・停止、故障電流の遮断などに用いられる。（２）遮断器では一般的に、電流遮断時にアークが発生する。ガス遮断器では圧縮ガスを吹き付けることで、アークを早く消弧することができる。（３）ガス遮断器で用いられる六ふっ化硫黄(SF₆)ガスは温室効果ガスであるため、使用量の削減や回収が求められている。（４）電圧が高い系統では、真空遮断器に比べてガス遮断器が広く使われている。（５）直流電流には電流零点がないため、交流電流に比べ電流の遮断が容易である。

電験３種過去問【2016年電力 問8】【送電】誘導障害に関する記述《空所問題》

次の文章は、誘導障害に関する記述である。架空送電線路と通信線路とが長距離にわたって近接交差していると、通信線路に対して電圧が誘導され、通信設備やその取扱者に危害を及ぼすなどの障害が生じる場合がある。この障害を誘導障害といい、次の２種類がある。　1.架空送電線路の電圧によって、架空送電線路と通信線路間の【（ア）】を介して通信線路に誘導電圧を発生させる【（イ）】障害。　2.架空送電線路の電流によって、架空送電線路と通信線路間の【（ウ）】を介して通信線路に誘導電圧を発生させる【（エ）】障害。架空送電線路が十分にねん架されていれば、通常は、架空送電線路の電圧や電流によって通信線路に現れる誘導電圧はほぼ０Ｖとなるが、架空送電線路で地絡事故が発生すると、電圧及び電流は不平衡になり、通信線路に誘導電圧が生じ、誘導障害が生じる場合がある。例えば、一線地絡事故に伴う【（エ）】障害の場合、電源周波数をｆ、地絡電流の大きさをＩ、単位長さ当たりの架空送電線路と通信線路間の【（ウ）】をＭ、架空送電線路と通信線路との並行区間長をＬとしたときに、通信線路に生じる誘導電圧の大きさは【（オ）】で与えられる。誘導障害対策に当たっては、この誘導障害の大きさを考慮して検討の要否を考える必要がある。上記の記述中の空白個所(ア)、(イ)、(ウ)、(エ)及び(オ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。

問９

電験３種過去問【2016年電力 問10】【配電】地中送電線路の故障点位置標定に関する記述《正誤問題》

地中送電線路の故障点位置標定に関する記述として、誤っているものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。（１）マーレーループ法は、並行する健全相と故障相の2本のケーブルにおける一方の導体端部間にマーレーループ装置を接続し、他方の導体端部間を短絡してブリッジ回路を構成することで、ブリッジ回路の平衡条件から故障点を標定する方法である。（２）パルスレーダ法は、故障相のケーブルにおける健全部と故障点でのサージインピーダンスの違いを利用して、故障相のケーブル一端からパルス電圧を入力し、同位置で故障点からの反射パルスが返ってくる時間を測定することで故障点を標定する方法である。（３）静電容量測定法は、ケーブルの静電容量と長さが比例することを利用し、健全相と故障相のケーブルの静電容量をそれぞれ測定することで故障点を標定する方法である。（４）測定原理から、マーレーループ法は地絡事故に、静電容量測定法は断線事故に、パルスレーダ法は地絡事故と断線事故の双方に適用可能である。（５）各故障点位置標定法での測定回路で得た測定値に加えて、マーレーループ法では単位長さ当たりのケーブルの導体抵抗が、静電容量測定法ではケーブルのこう長が、パルスレーダ法ではケーブル中のパルス電圧の伝搬速度がそれぞれ与えられれば、故障点の位置標定ができる。

電験３種過去問【2016年電力 問11】【配電】地中配電線路に用いられる機器に関する記述《正誤問題》

地中配電線路に用いられる機器の特徴にに関する記述a～eについて、誤っているものの組合せを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。　a.現在使用されている高圧ケーブルの主体は、架橋ポリエチレンケーブルである。　b.終端接続材料のがい管は、磁器製のほか、EPゴムやエポキシなど樹脂製のものもある。　c.直埋変圧器（地中変圧器）は、変圧器孔を地下に設置する必要があり、設置コストが大きい。　d.地中配電線路に用いられる開閉器では、ガス絶縁方式は採用されない。　e.高圧需要家への供給用に使用される供給用配電箱には、開閉器のほかに供給用の変圧器がセットで収納されている。

電験３種過去問【2016年電力 問12】【配電】低圧配電系統の構成に関する記述《空所問題》

次の文章は、低圧配電系統の構成に関する記述である。放射状方式は、【（ア）】ごとに低圧幹線を引き出す方式で、構成が簡単で保守が容易なことから我が国では最も多く用いられている。バンキング方式は、同一の特別高圧又は高圧幹線に接続されている２台以上の配電用変圧器の二次側を低圧幹線で並列に接続する方式で、低圧幹線の【（イ）】、電力損失を減少でき、需要の増加に対し融通性がある。しかし、低圧側に事故が生じ、１台の変圧器が使用できなくなった場合、他の変圧器が過負荷となりヒューズが次々と切れ広範囲に停電を引き起こす【（ウ）】という現象を起こす可能性がある。この現象を防止するためには、連系個所に設ける区分ヒューズの動作時間が変圧器の一次側に設けられる高圧カットアウトヒューズの動作時間より【（エ）】なるよう保護協調をとる必要がある。低圧ネットワーク方式は、複数の特別高圧又は高圧幹線から、ネットワーク変圧器及びネットワークプロテクタを通じて低圧幹線に供給する方式である。特別高圧又は高圧幹線側が１回線停電しても、低圧の需要家側に無停電で供給できる信頼度の高い方式であり、大都市中心部で実用化されている。上記の記述中の空白個所(ア)、(イ)、(ウ)及び(エ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。

問１３

電験３種過去問【2016年電力 問14】【材料】送電線路の導体に関する記述《正誤問題》

送電線路に用いられる導体に関する記述として、誤っているものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。（１）導体の特性として、一般に導電率は高く引張強さが大きいこと、質量及び線熱膨張率が小さいこと、加工性及び耐食性に優れていることなどが求められる（２）導体には、一般に銅やアルミニウム又はそれらの合金が用いられ、それらの導体の導電率は、温度や不純物成分、加工条件、熱処理条件などによって異なり、標準軟銅の導電率を100％として比較した百分率で表される。（３）地中ケーブルの銅導体には、一般に軟銅が用いられ、硬銅と比べて引張強さは小さいが、伸びや可とう性に優れ、導電率が高い。（４）鋼心アルミより線は、中心に亜鉛めっき鋼より線、その周囲に軟アルミ線をより合わせた電線であり、アルミの軽量かつ高い導電性と、鋼の強い引張強さとをもつ代表的な架空送電線である。（５）純アルミニウムは、純銅と比較して導電率が2/3程度、比重が1/3程度であるため、電気抵抗と長さが同じ電線の場合、アルミニウム線の質量は銅線のおよそ半分である。

電験３種過去問【2016年電力 問15】【火力発電】火力発電所のタービン効率と発電機効率の計算《計算問題》

図は、あるランキンサイクルによる汽力発電所のP-V線図である。この発電所が、A点の比エンタルピー140kJ/kg、B点の比エンタルピー150kJ/kg、C点の比エンタルピー3380kJ/kg、D点の比エンタルピー2560kJ/kg、蒸気タービンの使用蒸気量100t/h、蒸気タービン出力18MWで運転しているとき、次の(a)及び(b)の問に答えよ。（a）タービン効率の値[％]として、最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。（b）この発電所の送電端出力16MW、所内比率5％のとき、発電機効率の値[％]として、最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

問１６

問１７

≪2015年電力　｜2016年電力｜　2017年電力≫

2016年機械

≪2015年機械　｜2016年機械｜　2017年機械≫

電験３種過去問【2016年機械 問1】【直流機】直流電動機の速度《計算問題》

電機子巻線抵抗が0.2Ωである直流分巻電動機がある。この電動機では界磁抵抗器が界磁巻線に直列に接続されており界磁電流を調整することができる。また、この電動機には定トルク負荷が接続されており、その負荷が要求するトルクは定常状態においては回転速度によらない一定値となる。この電動機を、負荷を接続した状態で端子電圧を100Vとして運転したところ、回転速度は1500min^-1であり、電機子電流は50Aであった。この状態から、端子電圧を115Vに変化させ、界磁電流を端子電圧が100Vのときと同じ値に調整したところ、回転速度が変化し最終的にある値で一定となった。この電動機の最終的な回転速度の値[min^-1]として、最も近いものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。ただし、電機子電流の最終的な値は端子電圧が100Vのときと同じである。また、電機子反作用及びブラシによる電圧降下は無視できるものとする。

問２

電験３種過去問【2016年機械 問3】【誘導機】誘導電動機の誘導起電力《空所問題》

次の文章は、三相誘導電動機の誘導起電力に関する記述である。三相誘導電動機で固定子巻線に電流が流れると【（ア）】が生じ、これが回転子巻線を切るので回転子巻線に起電力が誘導され、この起電力によって回転子巻線に電流が流れることでトルクが生じる。この回転子巻線の電流によって生じる起磁力を【（イ）】ように固定子巻線に電流が流れる。回転子が停止しているときは、固定子巻線に流れる電流によって生じる【（ア）】は、固定子巻線を切るのと同じ速さで回転子巻線を切る。このことは原理的に変圧器と同じであり、固定子巻線は変圧器の【（ウ）】巻線に相当し、回転子巻線は【（エ）】巻線に相当する。回転子巻線の各相には変圧器と同様に【（エ）】誘導起電力を生じる。回転子がｎ[min^-1]の速度で回転しているときは、【（ア）】の速度をｎ_ｓ[min^-1]とすると、滑りｓは\(s= \frac{n_s-n}{n_s}\)で表される。このときの【（エ）】誘導起電力の大きさは、回転子が停止しているときの【（オ）】倍となる。上記の記述中の空白個所(ア)、(イ)、(ウ)、(エ)及び(オ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。

電験３種過去問【2016年機械 問4】【誘導機】誘導電動機の同期ワット《計算問題》

定格周波数50Hz、6極のかご形三相誘導電動機があり、トルク200N・m、機械出力20ｋWで定格運転している。このときの二次入力（同期ワット）の値[ｋW]として、最も近いものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。

問５

問６

問７

問８

問９

問１０

問１１

問１２

問１３

問１４

問１５

問１６

問１７

問１８

≪2015年機械　｜2016年機械｜　2017年機械≫

2016年法規

≪2015年法規　｜2016年法規｜　2017年法規≫

問１

電験３種過去問【2016年法規 問2】【電気設備技術基準の解釈】電路への接地点に関する記述《空所問題》

次の文章は、「電気設備技術基準の解釈」に基づく電路に係る部分に接地工事を施す場合の、接地点に関する記述である。　a.電路の保護装置の確実な動作の確保、異常電圧の抑制又は対地電圧の低下を図るために必要な場合は、次の各号に掲げる場所に接地を施すことができる。①電路の中性点（【（ア）】電圧が300V以下の電路において中性点に接地を施し難いときは、電路の一端子）②特別高圧の【（イ）】電路③燃料電池の電路又はこれに接続する【（イ）】電路　b.高圧電路又は特別高圧電路と低圧電路とを結合する変圧器には、次の各号によりＢ種接地工事を施すこと。①低圧側の中性点②低圧電路の【（ア）】電圧が300Ｖ以下の場合において、接地工事を低圧側の中性点に施し難いときは、低圧側の１端子　c.高圧計器用変成器の２次側電路には、【（ウ）】接地工事を施すこと。　d.電子機器に接続する【（ア）】電圧が【（エ）】Ｖ以下の電路、その他機能上必要な場所において、電路に接地を施すことにより、感電、火災その他の危険を生じることのない場合には、電路に接地を施すことができる。上記の記述中の空白個所(ア)、(イ)、(ウ)及び(エ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。

問３

問４

問５

問６

問７

問８

問９

問１０

問１１

問１２

問１３

≪2015年法規　｜2016年法規｜　2017年法規≫

平成27年/2015年

2015年理論

≪2014年理論　｜2015年理論｜　2016年理論≫

電験３種過去問【2015年理論 問1】【電磁気】平行平板コンデンサの特性《正誤問題》

平行平板コンデンサにおいて、極板間の距離、静電容量、電圧、電界をそれぞれｄ[ｍ]、Ｃ[Ｆ]、Ｖ[Ｖ]、Ｅ[Ｖ／ｍ]、極板上の電荷をＱ[Ｃ]とするとき、誤っているものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。 ただし、極板の面積及び極板間の誘電率は一定であり、コンデンサの端効果は無視できるものとする。（１）Ｑを一定としてｄを大きくすると、Ｃは減少する。（２）Ｑを一定としてｄを大きくすると、Ｅは上昇する。（３）Ｑを一定としてｄを大きくすると、Ｖは上昇する。（４）Ｖを一定としてｄを大きくすると、Ｅは減少する。（５）Ｖを一定としてｄを大きくすると、Ｑは減少する。

電験３種過去問【2015年理論 問2】【電磁気】コンデンサに関する知識《空所問題》

図のように、真空中で２枚の電極を平行に向かい合せたコンデンサを考える。各電極の面積をA[m²]、電極の間隔をｌ[ｍ]とし、端効果を無視すると、静電容量は【（ア）】[F]である。このコンデンサに直流電圧源を接続し、電荷Q[C]を充電してから電圧源を外した。このとき、電極間の電界E＝【（イ）】[V/m]によって静電エネルギーW=【（ウ）】[J]が蓄えられている。この状態で電極間隔を増大させると静電エネルギーも増大することから、二つの電極間には静電力【（エ）】が働くことが分かる。ただし、真空の誘電率をε₀[F/m]とする。

電験３種過去問【2015年理論 問3】【電磁気】強磁性体の磁気飽和現象《空所問題》

次の文章は、ある強磁性体の初期磁化特性について述べたものである。磁界の向きに強く磁化され、比透磁率μ_rが1よりも非常に【（ア）】物質を強磁性体という。まだ磁化されていない強磁性体に磁界H[A/m]を加えて磁化していくと、磁束密度B[T]は図のように変化する。よって、透磁率μ[H/m]（＝B/H）も磁界の強さによって変化する。図から、この強磁性体の透磁率μの最大値はおよそμ_max=【（イ）】H/mであることが分かる。このとき、強磁性体の比透磁率はほぼμ_r＝【（ウ）】である。点P以降は磁界に対する磁束密度の増加が次第に緩くなり、磁束密度はほぼ一定の値となる。この現象を【（エ）】という。ただし、真空の透磁率をμ₀=4π×10^-7[H/m]とする。

問４

問５

問６

電験３種過去問【2015年理論 問7】【電気回路】電気回路の基本知識《正誤問題》

以下の記述で、誤っているものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。（１）直流電圧源と抵抗器、コンデンサが直列に接続された回路のコンデンサには、定常状態では電流が流れない。（２）直流電圧源と抵抗器、コイルが直列に接続された回路のコイルの両端の電位差は、定常状態では零である。（３）電線の抵抗値は、長さに比例し、断面積に反比例する。（４）並列に接続した二つの抵抗器Ｒ₁、Ｒ₂を一つの抵抗器に置き換えて考えると、合成抵抗の値はＲ₁、Ｒ₂の抵抗値の逆数の和である。（５）並列に接続した二つのコンデンサＣ₁、Ｃ₂を一つのコンデンサに置き換えて考えると、合成静電容量はＣ₁、Ｃ₂の静電容量の和である。

電験３種過去問【2015年理論 問8】【電気回路】ＲＬ直列交流回路の電力計算《計算問題》

Ｒ＝１０Ωの抵抗と誘導性リアクタンスＸ[Ω]のコイルとを直列に接続し、１００Ｖの交流電源に接続した交流回路がある。いま、回路に流れる電流の値はＩ＝５Ａであった。このとき、回路の有効電力Ｐの値[Ｗ]として、最も近いものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。

問９

問１０

問１１

問１２

電験３種過去問【2015年理論 問13】【電子回路】電力増幅回路に関する知識《正誤問題》

バイポーラトランジスタを用いた電力増幅回路に関する記述として、誤っているものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。（１）コレクタ損失とは、コレクタ電流とコレクタ・ベース間電圧との積である。（２）コレクタ損失が大きいと、発熱のためトランジスタが破壊されることがある。（３）A級電力増幅回路の電源効率は、５０％以下である。（４）B級電力増幅回路では、無信号時にコレクタ電流が流れず、電力の無駄を少なくすることができる。（５）C級電力増幅回路は、高周波の電力増幅に使用される。

問１４

問１５

問１６

問１７

問１８

≪2014年理論　｜2015年理論｜　2016年理論≫

2015年電力

≪2014年電力　｜2015年電力｜　2016年電力≫

電験３種過去問【2015年電力 問1】【水力発電】理論水力の単位に関する記述《空所問題》

水力発電所の理論水力Pは位置エネルギーの式からP=ρgQHと表される。ここでH[ｍ]は有効落差、Ｑ[m³/s]は流量、gは重力加速度＝9.8m/s²、ρは水の密度＝1000kg/m³である。以下に理論水力Ｐの単位を検証することとする。なお、Paは「パスカル」、Ｎは「ニュートン」、Ｗは「ワット」、Ｊは「ジュール」である。P=ρgQHの単位はρ，g，Q，Hの単位の積であるから、kg/m³・m/s²・m³/s・mとなる。これを変形すると、【（ア）】・m/sとなるが、【（ア）】は力の単位【（イ）】と等しい。すなわちP=ρgQHの単位は【（イ）】・m/sとなる。ここで【（イ）】・mは仕事（エネルギー）の単位である【（ウ）】と等しいことからP=ρgQHの単位は【（ウ）】/sと表せ、これは仕事率（動力）の単位である【（エ）】と等しい。ゆえに、理論水力P=ρgQHの単位は【（エ）】となるが、重力加速度g＝9.8m/s²と水の密度＝1000kg/m³の数値9.8と1000を考慮するとP=9.8QH[【（オ）】]と表せる。上記の記述中の空白個所(ア)、(イ)、(ウ)、(エ)及び(オ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。

電験３種過去問【2015年電力 問2】【火力発電】火力発電所の再生再熱サイクルに関する記述《正誤問題》

汽力発電所における再生サイクル及び再熱サイクルに関する記述として、誤っているものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。（１）再生サイクルは、タービン内の蒸気の一部を抽出して、ボイラの給水加熱を行う熱サイクルである。（２）再生サイクルは、復水器で失う熱量が減少するため、熱効率を向上させることができる。（３）再生サイクルによる熱効率向上効果は、抽出する蒸気の圧力、温度が高いほど大きい。（４）再熱サイクルは、タービンで膨張した湿り蒸気をボイラの過熱器で加熱し、再びタービンに送って膨張させる熱サイクルである。（５）再生サイクルと再熱サイクルを組み合わせた再熱再生サイクルは、ほとんどの大容量汽力発電所で採用されている。

電験３種過去問【2015年電力 問3】【火力発電】火力発電所のボイラ効率の計算《計算問題》

定格出力10000kWの重油燃焼の汽力発電所がる。この発電所が30日間連続運転し、そのときの重油使用量は1100t、送電端電力量は5000MW・hであった。この汽力発電所のボイラ効率の値[％]として、最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。なお、重油の発熱量は44000kJ/kg、タービン室効率は47%、発電機効率は98%、所内率は5%とする。

電験３種過去問【2015年電力 問4】【原子力発電】原子力発電の概要に関する記述《空所問題》

次の文章は、原子力発電の設備概要に関する記述である。原子力発電で多く採用されている原子炉の型式は軽水炉であり、主に加圧水型と沸騰水型に分けられるが、いずれも冷却材と【（ア）】に軽水を使用している。加圧水型は、原子炉内で加熱された冷却材の沸騰を【（イ）】により防ぐとともに、一次冷却材ポンプで原子炉、【（ウ）】に冷却材を循環させる。【（ウ）】で熱交換を行い。タービンに送る二次系の蒸気を発生させる。沸騰水型は、原子炉内で冷却材を加熱し、発生した蒸気を直接タービンに送るため、系統が単純になる。それぞれに特有な設備には、加圧水型では【（イ）】、【（ウ）】、一次冷却材ポンプがあり、沸騰水型では【（エ）】がある。上記の記述中の空白個所(ア)、(イ)、(ウ)及び(エ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

電験３種過去問【2015年電力 問5】【新エネルギー発電】分散型電源の配電系統連系に関する記述《正誤問題》

分散型電源の配電系統連系に関する記述として、誤っているものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。（１）分散型電源からの逆潮流による系統電圧の上昇を抑制するために、受電点の力率は系統側から見て進み力率とする。（２）分散型電源からの逆潮流等により他の低圧需要家の電圧が適正値を維持できない場合は、ステップ式自動電圧調整器（SVR）を設置する等の対策が必要になることがある。（３）比較的大容量の分散型電源を連系する場合は、専用線による連携や負荷分割等配電系統側の増強が必要になることがある。（４）太陽光発電や燃料電池発電等の電源は、電力変換装置を用いて電力系統に連系されるため、高調波電流の流出を抑制するフィルタ等の設置が必要になることがある。（５）大規模太陽光発電等の分散型電源が連系した場合、配電用変電所に設置されている変圧器に逆向きの潮流が増加し、配電線の電圧が上昇する場合がある。

電験３種過去問【2015年電力 問6】【変電】保護リレーに関する記述《正誤問題》

保護リレーに関する記述として、誤っているものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。（１）保護リレーは電力系統に事故が発生したとき、事故を検出し、事故の位置や種類を識別して、事故箇所を系統から直ちに切り離す指令を出して遮断器を動作させる制御装置である。（２）高圧配電線路に短絡事故が発生した場合、配電用変電所に設けた過電流リレーで事故を検出し、遮断器に切り離し指令を出し事故電流を遮断する。（３）変圧器の保護に最も一般的に適用される電気式リレーは、変圧器の一次側と二次側の電流の差から異常を検出する差動リレーである。（４）後備保護は、主保護負動作や遮断器不良など、何らかの原因で事故が継続する場合に備え、最終的に事故除去する補完保護である。（５）高圧需要家に構内事故が発生した場合、同需要家の保護リレーよりも先に配電用変電所の保護リレーが動作して遮断器に切り離し指令を出すことで、確実に事故を除去する。

電験３種過去問【2015年電力 問7】【送電】避雷器の役割に関する記述《空所問題》

次の文章は、避雷器とその役割に関する記述である。避雷器とは、大地に電流を流すことで雷又は回路の開閉などに起因する【（ア）】を抑制して、電気施設の絶縁を保護し、かつ、【（イ）】を短時間のうちに遮断して、系統の正常な状態を乱すことなく、現状に復帰する機能をもつ装置である。避雷器には、炭化けい素（SiC）素子や酸化亜鉛（ZnO）素子などが用いられるが、性能面で勝る酸化亜鉛素子を用いた酸化亜鉛形避雷器が、現在、電力設備や電気設備で広く用いられている。なお、発変電所用避雷器では、酸化亜鉛形【（ウ）】避雷器が主に使用されているが、配電用避雷器では、酸化亜鉛形【（エ）】避雷器が多く使用されている。電力系統には、変圧器をはじめ多くの機器が接続されている。これらの機器を異常時に保護するための絶縁強度の設計は、最も経済的かつ合理的に行うとともに、系統全体の信頼度を向上できるよう考慮する必要がある。これを【（オ）】という。このため、異常時に発生する【（ア）】を避雷器によって確実にある値以下に抑制し、機器の保護を行っている。上記の記述中の空白個所(ア)、(イ)、(ウ)、(エ)及び(オ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。

電験３種過去問【2015年電力 問8】【送電】架空送電線の振動に関する記述《空所問題》

次の文章は、架空送電線の振動に関する記述である。多導体の架空送電線において、風速が数～20m/sで発生し、10m/sを超えると振動が激しくなることを【（ア）】振動という。また、架空電線が、電線と直角方向に穏やかで一様な空気の流れを受けると、電線の背後に空気の渦が生じ、電線が上下に振動を起こすことがある。この振動を防止するために【（イ）】を取り付けて振動エネルギーを吸収させることが効果的である。この振動によって電線が断線しないように【（ウ）】が用いられている。その他、架空送電線の振動には、送電線に氷雪が付着した状態で強い風を受けたときに発生する【（エ）】や、送電線に付着した氷雪が落下したときにその反動で電線が跳ね上がる現象などがある。上記の記述中の空白個所(ア)、(イ)、(ウ)及び(エ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。

電験３種過去問【2015年電力 問9】【送電】架空送電線路のがいしの塩害に関する記述《正誤問題》

架空送電線路のがいしの塩害現象及びその対策に関する記述として、誤っているものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。（１）がいし表面に塩分等の導電性物質が付着した場合、漏れ電流の発生により、可聴雑音や電波障害が発生する場合がある。（２）台風や季節風などにより、がいし表面に塩分が急速に付着することで、がいしの絶縁が低下して漏れ電流の増加やフラッシオーバが生じ、送電線故障を引き起こすことがある。（３）がいしの塩害対策として、がいしの洗浄、がいし表面へのはっ水性物質の塗布の採用や多導体方式の適用がある。（４）がいしの塩害対策として、雨洗効果の高い長幹がいし、表面漏れ距離の長い耐霧がいしや耐塩がいしが用いられる。（５）架空送電線路の耐汚損設計において、がいしの連結個数を決定する場合には、送電線路が通過する地域の汚損区分と電圧階級を加味する必要がある。

問１０

電験３種過去問【2015年電力 問11】【配電】地中配電線路の得失に関する記述《空所問題》

次の文章は、地中配電線路の得失に関する記述である。地中配電線路は、架空配電線路と比較して、【（ア）】が良くなる、台風等の自然災害発生時において【（イ）】による事故が少ない等の利点がある。一方で、架空配電線路と比較して、地中配電線路は高額の建設費を必要とするほか、掘削工事を要することから需要増加に対する【（ウ）】が容易ではなく、またケーブルの対地静電容量による【（エ）】の影響が大きい等の欠点がある。上記の記述中の空白個所(ア)、(イ)、(ウ)及び(エ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。

電験３種過去問【2015年電力 問12】【配電】二次ネットワーク方式に関する記述《正誤問題》

スポットネットワーク方式及び低圧ネットワーク方式（レギュラーネットワーク方式ともいう）の特徴に関する記述として、誤っているものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。（１）一般的に複数回線の配電線により電力を供給するので、１回線が停電しても電力供給を継続することができる配電方式である。（２）低圧ネットワーク方式では、供給信頼度を高めるために低圧配電線を格子状に連系している。（３）スポットネットワーク方式は、負荷密度が極めて高い大都市中心部の高層ビルなど大口需要家への供給に適している。（４）一般的にネットワーク変圧器の一次側には断路器が設置され、二次側には保護装置（ネットワークプロテクタ）が設置される。（５）スポットネットワーク方式において、ネットワーク変圧器二次側のネットワーク母線で故障が発生したときでも受電が可能である。

問１３

電験３種過去問【2015年電力 問14】【材料】変圧器の鉄心材料に関する記述《正誤問題》

変圧器の鉄心に使用されている鉄心材料に関する記述として、誤っているものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。（１）鉄心材料は、同じ体積であれば両面を絶縁加工した薄い材料を積層することで、ヒステリシス損はほとんど変わらないが、渦電流損を低減させることができる。（２）鉄心材料は、保磁力と飽和磁束密度がともに小さく、ヒステリシス損が小さい材料が選ばれる。（３）鉄心材料に使用されるけい素鋼材は、鉄にけい素を含有させて透磁率と抵抗率とを高めた材料である。（４）鉄心材料に使用されるアモルファス合金材は、非結晶構造であり、高硬度であるが、加工性に優れず、けい素鋼材と比較して高価である。（５）鉄心材料に使用されるアモルファス合金材は、けい素鋼材と比較して透磁率と抵抗率はともに高く、鉄損が少ない。

問１５

問１６

問１７

≪2014年電力　｜2015年電力｜　2016年電力≫

2015年機械

≪2014年機械　｜2015年機械｜　2016年機械≫

電験３種過去問【2015年機械 問1】【直流機】直流電動機の出力《計算問題》

4極の直流電動機が電機子電流250A、回転速度1200min^-1で一定の出力で運転されている。電機子導体は波巻であり、全導体数が258、1極当たりの磁束が0.020Wbであるとき、この電動機の出力の値[kW]として、最も近いものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。ただし、波巻の並列回路数は２である。また、ブラシによる電圧降下は無視できるものとする。

問２

問３

問４

問５

問６

問７

問８

問９

問１０

問１１

問１２

問１３

問１４

問１５

問１６

問１７

問１８

≪2014年機械　｜2015年機械｜　2016年機械≫

2015年法規

≪2014年法規　｜2015年法規｜　2016年法規≫

問１

問２

問３

問４

電験３種過去問【2015年法規 問5】【電気設備技術基準の解釈】変圧器に施す接地工事に関する記述《空所問題》

次の文章は、「電気設備技術基準の解釈」に基づく、高圧電路又は特別高圧電路と低圧電路とを結合する変圧器（鉄道若しくは軌道の信号用変圧器又は電気炉若しくは電路ボイラーその他の常に電路の一部を大地から絶縁せずに使用する負荷に電気を供給する専用の変圧器を除く。）に施す接地工事に関する記述の一部である。高圧電路又は特別高圧電路と低圧電路とを結合する変圧器には、次のいずれかの個所に【（ア）】接地工事を施すこと。　a.低圧側の中性点　b.低圧電路の使用電圧が【（イ）】Ｖ以下の場合において、接地工事を低圧側の中性点に施し難いときは、【（ウ）】の１端子　c.低圧電路が非接地である場合においては、高圧巻線又は特別高圧巻線と低圧巻線との間に設けた金属製の【（エ）】上記の記述中の空白個所(ア)、(イ)、(ウ)及び(エ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。

問６

問７

問８

問９

問１０

問１１

問１２

問１３

≪2014年法規　｜2015年法規｜　2016年法規≫

平成26年/2014年

2014年理論

≪2013年理論　｜2014年理論｜　2015年理論≫

電験３種過去問【2014年理論 問1】【電磁気】コンデンサ内部の電位《計算問題》

極板A-B間が比誘電率ε_r=2の誘電体で満たされた平行平板コンデンサがある。極板間の距離はd[m]、極板間の直流電圧はV₀[V]である。極板と同じ形状と大きさをもち、厚さがd/4[m]の帯電していない導体を図に示す位置P-Qに極板と平行に挿入したとき、導体の電位の値[V]として、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。ただし、コンデンサの端効果は無視できるものとする。

電験３種過去問【2014年理論 問2】【電磁気】静電誘導に関する知識《正誤問題》

次の文章は、静電気に関する記述である。図のように真空中において、負に帯電した帯電体Aを、帯電していない絶縁された導体Bに近づけると、導体Bの帯電体Aに近い側の表面ｃ付近に【（ア）】の電荷が現れ、それと反対側の表面ｄ付近に【（イ）】の電荷が現れる。この現象を【（ウ）】という。上記の記述中の空白個所（ア）、（イ）及び（ウ）に当てはまる組合せとして、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。

電験３種過去問【2014年理論 問3】【電磁気】環状鉄心の磁気回路《正誤問題》

環状鉄心に絶縁電線を巻いて作った磁気回路に関する記述として、誤っているものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。（１）磁気抵抗は、磁束の通りにくさを表している。毎ヘンリー[H⁻¹]は、磁気抵抗の単位である。（２）電気抵抗が導体断面積に反比例するように、磁気抵抗は、鉄心断面積に反比例する。（３）鉄心の透磁率が大きいほど、磁気抵抗は小さくなる。（４）起磁力が同じ場合、鉄心の磁気抵抗が大きいほど、鉄心を通る磁束は小さくなる。（５）磁気回路における起磁力と磁気抵抗は、電気回路におけるオームの法則の電流と電気抵抗にそれぞれ対応する。

電験３種過去問【2014年理論 問4】【電磁気】直線電流がつくる磁界が打消し合う点《計算問題》

図のように、十分に長い直線状導体A、Bがあり、AとBはそれぞれ直角座標系のｘ軸とｙ軸に沿って置かれている。Aには+ｘ方向の電流I_x[A]が、Bには+ｙ方向の電流I_y[A]が、それぞれ流れている。I_x＞0、I_y＞0とする。このとき、ｘｙ平面状でI_xとI_yのつくる磁界が零となる点（ｘ[ｍ]，ｙ[ｍ]）の満たす条件として、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。ただし、ｘ≠0、ｙ≠0とする。

問５

問６

問７

問８

問９

電験３種過去問【2014年理論 問10】【電気回路】RLC交流回路の知識《正誤問題》

交流回路に関する記述として、誤っているものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。ただし、抵抗R[Ω]、インダクタンスL[H]、静電容量C[F]とする。（１）正弦波交流電力の最大値をEm[V]、平均値をEa[V]とすると、平均値と最大値の関係は、理論的に次のように表される。Ea＝２Em／π　≒　0.637Em[V]（２）ある交流起電力の時刻ｔ[ｓ]における瞬時値が、e=100sin100πt[V]であるとすると、この起電力の周期は20msである。（３）RLC直列回路に角周波数ω[rad/s]の交流電圧を加えたとき、ωL＞1/(ωC)の場合、回路を流れる電流の位相は回路に加えた電圧より遅れ、ωL＜1/(ωC)の場合、回路を流れる電流の位相は回路に加えた電圧より進む。（４）RLC直列回路に角周波数ω[rad/s]の交流電圧を加えたとき、ωL＝1/(ωC)の場合、回路のインピーダンスZ[Ω]は、Z＝R[Ω]となり、回路に加えた電圧と電流は同相になる。この状態を回路が共振状態であるという。（５）RLC直列回路のインピーダンスZ[Ω]、電力P[W]及び皮相電力S[V・A]を使って回路の力率cosθを表すと、cosθ＝R/Z、cosθ＝S/P、の関係がある。

問１１

電験３種過去問【2014年理論 問12】【電子回路】ｐｎ接合を利用した半導体素子の知識《正誤問題》

半導体のｐｎ接合を利用した素子に関する記述として、誤っているものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。 （１）ダイオードにｐ形が負、ｎ形が正となる電圧を加えたとき、ｐ形、ｎ形それぞれの領域の少数キャリアに対しては、順電圧と考えられるので、この少数キャリアが移動することによって、極めてわずかな電流がながれる。　（２）ｐｎ接合をもつ半導体を用いた太陽電池では、そのｐｎ接合部に光を照射すると、電子と正孔が発生し、それらがｐｎ接合部で分けられ電子がｎ形、正孔がｐ形のそれぞれの電極に集まる。その結果、起電力が生じる。（３）発光ダイオードのｐｎ接合領域に順電圧を加えると、ｐｎ接合領域でキャリヤの再結合が起こる。再結合によって、そのエネルギーに相当する波長の光が接合部付近から放出される。（４）定電圧ダイオード（ツェナーダイオード）はダイオードにみられる順電圧・電流特性の急激な降伏現象を利用したものである。（５）空乏層の静電容量が、逆電圧によって変化する性質を利用したダイオードを可変容量ダイオード又はバラクタダイオードという。逆電圧の大きさを小さくしていくと、静電容量は大きくなる。

問１３

問１４

問１５

問１６

問１７

問１８

≪2013年理論　｜2014年理論｜　2015年理論≫

2014年電力

≪2013年電力　｜2014年電力｜　2015年電力≫

電験３種過去問【2014年電力 問1】【水力発電】水車の調速機に関する記述《空所問題》

次の文章は、水車の調速機の機能と構造に関する記述である。水車の調速機は、発電機を系統に並列するまでの間においては水車の回転速度を制御し、発電機が系統に接続した後は【（ア）】を調整し、また、事故時には回転速度の異常な【（イ）】を防止する装置である。調速機は回転速度などを検出し、規定値との偏差などから演算部で必要な制御信号を作って、パイロットバルブや配圧弁を介してサーボモータを動かし、ペルトン水車においては【（ウ）】、フランシス水車においては【（エ）】の開度を調整する。上記の記述中の空白個所(ア)、(イ)、(ウ)及び(エ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。

電験３種過去問【2014年電力 問2】【火力発電】火力発電所の熱サイクルに関する記述《正誤問題》

図に示す汽力発電所の熱サイクルにおいて、各過程に関する記述として誤っているものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。(1)A→B：給水が給水ポンプによりボイラ圧力まで高められる断熱膨張の過程である。(2)B→C：給水がボイラ内で熱を受けて飽和蒸気になる等圧受熱の過程である。(3)C→D：飽和蒸気がボイラの過熱器により過熱蒸気になる等圧受熱の過程である。(4)D→E：過熱蒸気が蒸気タービンに入り復水器内の圧力まで断熱膨張する過程である。(5)E→A：蒸気が復水器内で海水などにより冷やされ凝縮した水となる等圧放熱の過程である。

電験３種過去問【2014年電力 問3】【火力発電】コンバインドサイクル発電の高効率化に関する記述《空所問題》

次の文章は、コンバインドサイクル発電の高効率化に関する記述である。コンバインドサイクル発電の出力増大や熱効率向上を図るためにはガスタービンの高効率化が重要である。高効率化の方法には、ガスタービンの入口ガス温度を【（ア）】することや空気圧縮機の出口と入口の【（イ）】比を増加させることなどがある。このためには、燃焼器やタービン翼などに用いられる【（ウ）】材料の開発や部品の冷却技術の向上が重要であり、同時に【（エ）】の低減が必要となる。上記の記述中の空白個所(ア)、(イ)、(ウ)及び(エ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

電験３種過去問【2014年電力 問4】【原子力発電】原子力発電に関する記述《正誤問題》

原子力発電に関する記述として、誤っているものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。（１）現在、核分裂によって原子エネルギーを取り出せる物質は、原子量の大きなウラン(U)、トリウム(Th)、プルトニウム(Pu)であり、ウランとプルトニウムは自然界にも十分に存在している。（２）原子核を陽子と中性子に分解させるには、エネルギーを外部から加える必要がある。このエネルギーを結合エネルギーと呼ぶ。（３）原子核に何らかの外力が加えられて、他の原子核に変換される現象を核反応と呼ぶ。（４）ウラン\(_{92}^{235}U\)を1g核分裂させたとき、発生するエネルギーは、石炭数トンの発熱量に相当する。（５）ウランに熱中性子を衝突させると、核分裂を起こすが、その際放出する高速の中性子の一部が減速して熱中性子になり、この熱中性子が他の原子核に分裂を起こさせ、これを繰り返すことで、連続的な分裂が行われる。この現象を連鎖反応と呼ぶ。

電験３種過去問【2014年電力 問5】【新エネルギー発電】二次電池に関する記述《正誤問題》

二次電池に関する記述として、誤っているものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。（１）リチウムイオン電池、NAS電池、ニッケル水素電池は、繰返し充放電ができる二次電池として知られている。（２）二次電池の充電法として、整流器を介して負荷に電力を常時供給しながら二次電池への充電を行う浮動充電式がある。（３）二次電池を活用した無停電電源システムは、商用電源が停電したとき、瞬時に二次電池から負荷に電力を供給する。（４）風力発電や太陽光発電などの出力変動を抑制するために、二次電池が利用されることもある。（５）鉛蓄電池の充電方式として、一般的に、整流器の定格電圧で回復充電を行い、その後、定電流で満充電状態になるまで充電する。

問６

問７

電験３種過去問【2014年電力 問8】【送電】架空送電線路の雷害対策に関する記述《正誤問題》

架空送電線路の雷害対策に関する記述として、誤っているものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。（１）直撃雷から架空送電線を遮へいする効果を大きくするためには、架空地線の遮へい角を小さくする。（２）送電用避雷装置は雷撃時に発生するアークホーン間電圧を抑制できるので、雷による事故を抑制できる。（３）架空地線を多条化することで、架空地線と電力線間の結合率が増加し、鉄塔雷撃時に発生するアークホーン間電圧が抑制できるので、逆フラッシオーバの発生が抑制できる。（４）二回線送電線路で、両回線の絶縁に格差を設け、二回線にまたがる事故を抑制する方法を不平衡絶縁方式という。（５）鉄塔塔脚の接地抵抗を低減させることで、電力線への雷撃に伴う逆フラッシオーバの発生を抑制できる。

電験３種過去問【2014年電力 問9】【送電】架空送電線路のコロナ放電に関する記述《正誤問題》

架空送電線路におけるコロナ放電及びそれにかかわる障害に関する記述として、誤っているものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。（１）電線表面電界がある値を超えると、コロナ放電が発生する。（２）コロナ放電が発生すると、電線や取り付け金具で腐食が生じることがある。（３）単導体方式は、多導体方式に比べてコロナ放電の発生を抑制できる。（４）コロナ放電が発生すると、電気エネルギーの一部が音、光、熱などに変換され、コロナ損という電力損失が生じる。（５）コロナ放電が発生すると、架空送電線近傍で誘導障害や受信障害が生じることがある。

電験３種過去問【2014年電力 問10】【配電】地中送電線の布設方式に関する記述《空所問題》

次の文章は、地中送電線の布設方式に関する記述である。地中ケーブルの布設方式は、直接埋設式、【（ア）】、【（イ）】などがある。直接埋設式は【（ア）】や【（イ）】と比較すると、工事費が【（ウ）】なる特徴がある。【（ア）】や【（イ）】は我が国では主流の布設方式であり、直接埋設式と比較するとケーブルの引き替えが容易である。【（ア）】は【（イ）】と比較するとケーブルの熱放散が一般に良好で、【（エ）】を高くとれる特徴がある。【（イ）】ではケーブルの接続を一般に【（オ）】で行うことから、布設設計や工事の自由度に制約が生じる場合がある。上記の記述中の空白個所(ア)、(イ)、(ウ)、(エ)及び(オ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。

問１１

問１２

電験３種過去問【2014年電力 問13】【配電】高圧架空配電系統の構成機材に関する記述《正誤問題》

高圧架空配電系統を構成する機材とその特徴に関する記述として、誤っているものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。（１）柱上変圧器は、鉄心に低損失材料の方向性けい素鋼板やアモルファス材を使用したものが実用化されている。（２）鋼板組立柱は、山間部や狭あい場所など搬入困難な場所などに使用されている。（３）電線は、一般に銅又はアルミが使用され、感電死傷事故防止の観点から、原則として絶縁電線である。（４）避雷器は、特性要素を内蔵した構造が一般的で、保護対象機器にできるだけ接近して取り付けると有効である。（５）区分開閉器は、一般に気中形、真空形があり、主に事故電流の遮断に使用されている。

電験３種過去問【2014年電力 問14】【材料】六ふっ化硫黄（SF6）ガスに関する記述《正誤問題》

六ふっ化硫黄（SF₆）ガスに関する記述として、誤っているものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。（１）アークの消弧能力は、空気よりも優れている。（２）無色、無臭であるが、化学的な安定性に欠ける。（３）地球温暖化に及ぼす影響は、同じ質量の二酸化炭素と比較してはるかに大きい。（４）ガス遮断器やガス絶縁変圧器の絶縁媒体として利用される。（５）絶縁破壊電圧は、同じ圧力の空気と比較すると高い。

電験３種過去問【2014年電力 問15】【水力発電】位置水頭と水車出力に関する計算《計算問題》

ペルトン水車を１台もつ水力発電所がある。図に示すように、水車の中心線上に位置する鉄管のA点において圧力ｐ[Pa]と流速ｖ[m/s]を測ったところ、それぞれ3000kPa、5.3m/sの値を得た。また、このＡ点の鉄管断面は内径1.2ｍの円である。次の(a)及び(b)の問に答えよ。ただし、Ａ点における全水頭Ｈ[m]は位置水頭、圧力水頭、速度水頭の総和として\(\displaystyle h+\frac{p}{ρg}+\frac{v^2}{2g}\)より計算できるが、位置水頭hはA点が水車中心線上に位置することから無視できるものとする。また、重力加速度はg=9.8m/s²、水の密度はρ=1000kg/m³とする。（a）ペルトン水車の流量の値[m³/s]として、最も近いものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。(1) 3　　(2) 4　　(3) 5　　(4) 6　　(5) 7 （b）水車出力の値[kW]として、最も近いものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。ただし、A点から水車までの水路損失は無視できるものとし、また水車効率は88.5％とする。(1) 13000　　(2) 14000　　(3) 15000　　(4) 16000　　(5) 17000 

問１６

電験３種過去問【2014年電力 問17】【火力発電】火力発電所の使用燃料量と二酸化炭素発生量の計算《計算問題》

定格出力200MWの石炭火力発電所がある。石炭の発熱量は28000kJ/kg、定格出力時の発電端熱効率は36％で、計算を簡単にするため潜熱の影響は無視するものとして、次の(a)及び(b)の問に答えよ。ただし、石炭の化学成分は重量比で炭素70％、水素他30％、炭素の原子量を12、酸素の原子量を16とし、炭素の酸化反応は次のとおりである。\(\displaystyle C+O_2→CO_2\)（a）定格出力にて1日運転したときに消費する燃料重量の値[t]として、最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。（b）定格出力にて1日運転したときに発生する二酸化炭素の重量の値[t]として、最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

≪2013年電力　｜2014年電力｜　2015年電力≫

2014年機械

≪2013年機械　｜2014年機械｜　2015年機械≫

電験３種過去問【2014年機械 問1】【直流機】直流電動機のトルク《空所問題》

次の文章は、直流電動機に関する記述である。直流分巻電動機は界磁回路と電機子回路とが並列に接続されており、端子電圧及び界磁抵抗を一定にすれば、界磁磁束は一定である。ことのき、機械的な負荷が【（ア）】すると、電機子電流が【（イ）】し回転速度はわずかに【（ウ）】するが、ほぼ一定である。このように負荷の変化に関係なく、回転速度がほぼ一定な電動機は定速度電動機と呼ばれる。上記のように直流分巻電動機の界磁磁束を一定にして運転した場合、電機子反作用を無視すると、トルクは電機子電流にほぼ【（エ）】する。一方、直流直巻電動機は界磁回路と電機子回路とが直流に接続されており、界磁磁束は負荷電流によって作られる。界磁磁束が磁気飽和しない領域では、界磁磁束は負荷電流にほぼ【（エ）】し、トルクは負荷電流の【（オ）】にほぼ比例する。上記の記述中の空白個所（ア）、（イ）、（ウ）、（エ）及び（オ）に当てはまる組合せとして、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。 

問２

問３

問４

問５

問６

問７

問８

問９

問１０

問１１

問１２

問１３

問１４

問１５

問１６

問１７

問１８

≪2013年機械　｜2014年機械｜　2015年機械≫

2014年法規

≪2013年法規　｜2014年法規｜　2015年法規≫

問１

問２

問３

問４

問５

問６

問７

問８

問９

問１０

問１１

問１２

問１３

≪2013年法規　｜2014年法規｜　2015年法規≫

平成25年/2013年

2013年理論

≪2012年理論　｜2013年理論｜　2014年理論≫

電験３種過去問【2013年理論 問1】【電磁気】平行平板コンデンサに関する知識《正誤問題》

極板間が比誘電率εrの誘電体で満たされている平行平板コンデンサに一定の直流電圧が加えられている。このコンデンサに関する記述a～eとして、誤っているものの組合せを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。ただし、コンデンサの端効果は無視できるものとする。a.　極板間の電界分布はεrに依存する。b.　極板間の電位分布はεrに依存する。c.　極板間の静電容量はεrに依存する。d.　極板間に蓄えられる静電エネルギーはεrに依存する。e.　極板上の電荷（電気量）はεrに依存する。

電験３種過去問【2013年理論 問2】【電磁気】複数の点電荷に働く力《計算問題》

図のように、真空中の直線上に間隔ｒ[ｍ]を隔てて、点Ａ、Ｂ、Ｃがあり、各点に電気量Ｑ_A＝4×10^-6[C]、Ｑ_B[C]、Q_C[C]の点電荷を置いた。これら三つの点電荷に働く力がそれぞれ零になった。このとき、Ｑ_B[C]及びQ_C[C]の値の組合せとして、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。 ただし、真空の誘電率をε₀[F/m]とする。

電験３種過去問【2013年理論 問3】【電磁気】磁界・磁束に関する知識《正誤問題》

磁界及び磁束に関する記述として、誤っているものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。（１）１[ｍ]当たりの巻数がNの無限に長いソレノイドに電流I[A]を流すと、ソレノイドの内部には磁界H＝NI[A/m]が生じる。磁界の大きさは、ソレノイドの寸法や内部に存在する物質の種類に影響されない。（２）均一磁界中において、磁界の方向と直角に置かれた直線状導体に直流電流を流すと、導体には電流の大きさに比例した力が働く。（３）２本の平行な直線状導体に反対向きの電流を流すと、導体には導体間距離の２乗に反比例した反発力が働く。（４）フレミングの左手の法則では、親指の向きが導体に働く力の向きを示す。（５）磁気回路において、透磁率は電気回路の導電率に、磁束は電気回路の電流にそれぞれ対応する。

電験３種過去問【2013年理論 問4】【電磁気】線導体に生じる力《計算問題》

図のように、透磁率μ₀[H/m]の真空中に無限に長い直線状導体Ａと１辺a[m]の正方形のループ状導体Ｂが距離ｄ[ｍ]を隔てて置かれている。ＡとＢはxz平面上にあり、Ａはz軸と平行、Ｂの各辺はx軸又はz軸と平行である。Ａ，Ｂには直流電流Ｉ_A[A]、Ｉ_B[A]が、それぞれ図示する方向に流れている。このとき、Ｂに加わる電磁力として、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。なお、xyz座標の定義は、破線の枠内の図で示した通りとする。

問５

問６

電験３種過去問【2013年理論 問7】【電気回路】RC直列回路の計算《計算問題》

４〔Ω〕の抵抗と静電容量がC[F]のコンデンサを直列に接続したRC回路がある。このRC回路に、周波数５０[Hz]の交流電圧１００[V]の電源を接続したところ、２０[A]の電流が流れた。このRC回路に、周波数６０[Hz]の交流電圧１００[V]の電源を接続したとき、RC回路に流れる電流〔A〕の値として、最も近いものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。

問８

問９

問１０

電験３種過去問【2013年理論 問11】【電子回路】不純物半導体に関する知識《空所問題》

次の文章は、不純物半導体に関する記述である。極めて高い純度に精製されたケイ素（Si）の真性半導体に、微量のリン（P）、ヒ素（As）などの【（ア）】価の元素を不純物として加えたものを【（イ）】形半導体といい、このとき加えた不純物を【（ウ）】という。ただし、Si、P、Asの原子番号は、それぞれ１４，１５，３３である。上記の記述中の空白個所（ア）、（イ）及び（ウ）に当てはまる組合せとして、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。

問１２

電験３種過去問【2013年理論 問13】【電子回路】トランジスタ増幅回路に関する知識《正誤問題》

バイポーラトランジスタを用いた交流小信号増幅回路に関する記述として、誤っているものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。（１）エミッタ接地増幅回路における電流帰還バイアス方式は、エミッタ接地との間に抵抗を挿入するので、自己バイアス方式に比べて温度変化に対する動作点の安定性がよい。（２）エミッタ接地増幅回路では、出力交流電圧の位相は入力交流電圧の位相に対して逆位相となる。（３）コレクタ接地増幅回路は、電圧増幅度がほぼ１で、入力インピーダンスが大きく、出力インピーダンスが小さい。エミッタホロワ増幅回路とも呼ばれる。（４）ベース接地増幅回路は、電流増幅度がほぼ１である。（５）CR結合増幅回路では、周波数の低い領域と高い領域とで信号増幅度が低下する。中域からの増幅度低下が６[dB]以内となる周波数領域をその回路の帯域幅という。

電験３種過去問【2013年理論 問14】【電気計測】ディジタル計器に関する知識《正誤問題》

ディジタル計器に関する記述として、誤っているものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。（１）ディジタル交流電圧計には、測定入力端子に加えられた交流電圧が、入力変換回路で直流電圧に変換され、次のA-D変換回路でディジタル信号に変換される方式のものがある。（２）ディジタル計器では、測定量をディジタル信号で取り出すことができる特徴を生かし、コンピュータに接続して測定結果をコンピュータに入力できるものがある。（３）ディジタルマルチメータは、スイッチを切り換えることで電圧、電流、抵抗などを測ることができる多機能測定器である。（４）ディジタル周波数計には、測定対象の波形をパルス列に変換し、一定時間のパルス数を計数して周波数を表示する方式のものがある。（５）ディジタル直流電圧計は、アナログ指示計器より入力抵抗が低いので、測定したい回路から計器に流れ込む電流は指示計器に比べて大きくなる。

問１５

問１６

電験３種過去問【2013年理論 問17】【電磁気】電荷を帯びた金属球における電界《計算問題》

空気中に半径ｒ[ｍ]の金属球がある。次の（a）及び（b）の問いに答えよ。 ただし、ｒ＝0.01[ｍ]、真空の誘電率をε₀＝8.854×10⁻¹²[F/m]、空気の比誘電率を1.0とする。（a）この金属球が電荷Q[C]を帯びたときの金属球表面における電界の強さ[V/m]を表す式として、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。（b）この金属球が帯びることのできる電荷Q[C]の大きさには上限がある。空気の絶縁破壊の強さを３×１０⁶[V/m]として、金属球表面における電界の強さが空気の絶縁破壊の強さと等しくなるようなQ[C]の値として、最も近いものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。

問１８

≪2012年理論　｜2013年理論｜　2014年理論≫

2013年電力

≪2012年電力　｜2013年電力｜　2014年電力≫

電験３種過去問【2013年電力 問1】【水力発電】水力発電に用いる水車《空所問題》

次の文章は、水力発電に用いる水車に関する記述である。水をノズルから噴出させ、水の位置エネルギーを運動エネルギーに変えた流水をランナに作用させる構造の水車を【（ア）】水車と呼び、代表的なものに【（イ）】水車がある。また、水の位置エネルギーを圧力エネルギーとして、流水をランナに作用させる構造の代表的な水車に【（ウ）】水車がある。さらに、流水がランナを軸方向に通過する【（エ）】水車もある。近年の地球温暖化防止策として、農業用水・上下水道・工業用水など少水量と低落差での発電が注目されており、代表的なものに【（オ）】水車がある。上記の記述中の空白個所(ア)、(イ)、(ウ)、(エ)及び(オ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。

電験３種過去問【2013年電力 問2】【火力発電】コンバインドサイクル発電所の効率計算《計算問題》

排熱回収方式のコンバインドサイクル発電所において、コンバインドサイクル発電の熱効率が48[％]、ガスタービン発電の排気が保有する熱量に対する蒸気タービン発電の熱効率が20[％]であった。ガスタービン発電の熱効率[％]の値として、最も近いものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。ただし、ガスタービン発電の排気は全て蒸気タービン発電に供給されるものとする。

電験３種過去問【2013年電力 問3】【火力発電】汽力発電所の蒸気タービンに関する記述《正誤問題》

汽力発電所における蒸気の作用及び機能や用途による蒸気タービンの分類に関する記述として、誤っているものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。（１）復水タービンは、タービンの排気を復水器で復水させて高真空とすることにより、タービンに流入した蒸気をごく低圧まで膨張させるタービンである。（２）背圧タービンは、タービンで仕事をした蒸気を復水器に導かず、工場用蒸気及び必要箇所に送気するタービンである。（３）反動タービンは、固定羽根で蒸気圧力を上昇させ、蒸気が回転羽根に衝突する力と回転羽根から排気するときの力を利用して回転させるタービンである。（４）衝動タービンとは、蒸気が回転羽根に衝突するときに生じる力によって回転させるタービンである。（５）再生タービンは、ボイラ給水を加熱するため、タービン中間段から一部の蒸気を取り出すようにしたタービンである。

電験３種過去問【2013年電力 問4】【原子力発電】原子力発電所の軽水炉型に関する記述《正誤問題》

原子力発電に用いられる軽水炉には、加圧水型（PWR）と沸騰水型（BWR）がある。この軽水炉に関する記述として、誤っているものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。（１）軽水炉では、低濃縮ウランを燃料として使用し、冷却材や減速材に軽水を使用する。（２）加圧水型では、構造上、一次冷却材を沸騰させない。また、原子炉の反応速度を調整するために、ホウ酸を冷却材に溶かして利用する。（３）加圧水型では、高温高圧の一次冷却材を炉心から送り出し、蒸気発生器の二次側で蒸気を発生してタービンに導くので、原則的に炉心の冷却材がタービンに直接入ることはない。（４）沸騰水型では、炉心で発生した蒸気と蒸気発生器で発生した蒸気を混合して、タービンに送る。（５）沸騰水型では、冷却材の蒸気がタービンに入るので、タービンの放射線防護が必要である。

電験３種過去問【2013年電力 問5】【新エネルギー発電】太陽光発電に関する記述《空所問題》

現在広く用いられている太陽電池の変換効率は太陽電池の種類により異なるが、およそ【（ア）】[％]である。太陽光発電を導入する際には、その地域の年間【（イ）】を予想することが必要である。また、太陽電池を設置する【（ウ）】や傾斜によって【（イ）】が変わるので、これらを確認する必要がある。さらに、太陽電池で発電した直流電力を交流電力に変換するためには、電気事業者の配電線に連系して悪影響を及ぼさないための保護装置などを内蔵した【（エ）】が必要である。上記の記述中の空白個所(ア)、(イ)、(ウ)及び(エ)に当てはまる組合せとして、最も適切なものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

問６

電験３種過去問【2013年電力 問7】【変電】真空遮断器に関する記述《空所問題》

次の文章は、真空遮断器の構造や特徴に関する記述である。真空遮断器の開閉電極は、【（ア）】内に密閉され、電極を開閉する操作機構、可動電極が動作しても真空を保つ【（イ）】、回路と接続する導体などで構成されている。電路を開放した際に発生するアーク生成物は、真空中に拡散するが、その後、絶縁筒内部に付着することで、その濃度が下がる。真空遮断器は、空気遮断器と比べると動作時の騒音が【（ウ）】、機器は小形軽量である。また、真空遮断器はガス遮断器と比べると電圧が【（エ）】系統に広く使われている。上記の記述中の空白個所(ア)、(イ)、(ウ)及び(エ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。

電験３種過去問【2013年電力 問8】【送電】架空送電線路の構成要素に関する記述《正誤問題》

架空送電線路の構成要素に関する記述として、誤っているものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。（１）鋼心アルミより線（ACSR）：中心に亜鉛メッキ鋼より線を配置し、その周囲に硬アルミ線を同心円状により合わせた電線。（２）アーマロッド：クランプ部における電線の振動疲労防止対策及び溶断防止対策として用いられる装置。（３）ダンパ：微風振動に起因する電線の疲労、損傷を防止する目的で設置される装置。（４）スペーサ：多導体方式において、負荷電流による電磁吸引力や強風などによる電線相互の接近・衝突を防止するために用いられる装置。（５）懸垂がいし：電圧階級に応じて複数個を連結して使用するもので、棒状の絶縁物の両側に連結用金具を接着した装置。

電験３種過去問【2013年電力 問9】【送電】架線の水平張力に関する計算《計算問題》

図のように、架線の水平張力T[N]を支線と追支線で、支持物と支線柱を介して受けている。支持物の固定点Cの高さをh₁[m]、支線柱の固定点Dの高さをh₂[m]とする。また、支持物と支線柱間の距離ABをl₁[m]、支線柱と追支線地上固定点Eとの根開きBEをl₂[m]とする。支持物及び支線柱が受ける水平方向の力は、それぞれ平行しているという条件で、追支線にかかる張力T₂[N]を表した式として、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。ただし、支線、追支線の自重及び提示していない条件は無視する。

電験３種過去問【2013年電力 問10】【配電】地中電線の損失に関する記述《正誤問題》

地中電線の損失に関する記述として、誤っているものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。（１）誘電体損は、ケーブルの絶縁体に交流電圧が印加されたとき、その絶縁体に流れる電流のうち、電圧に対して位相が90[°]進んだ電流成分により発生する。（２）シース損は、ケーブルの金属シースに誘導される電流による発生損失である。（３）抵抗損は、ケーブルの導体に電流が流れることにより発生する損失であり、単位長当たりの抵抗値が同じ場合、導体電流の2乗に比例して大きくなる。（４）シース損を低減させる方法として、クロスボンド接地方式の採用が効果的である。（５）絶縁体が劣化している場合には、一般に誘電体損は大きくなる傾向がある。

電験３種過去問【2013年電力 問11】【配電】配電系統の特徴に関する記述《正誤問題》

我が国の配電系統の特徴に関する記述として、誤っているものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。（１）高圧配電線路の短絡保護と地絡保護のために、配電用変電所には過電流継電器と地絡方向継電器が設けられている。（２）柱上変圧器には、過電流保護のために高圧カットアウトが設けられ、柱上変圧器内部及び低圧配電系統内での短絡事故を高圧系統側に波及させないようにしている。（３）高圧配電線路では、通常、6.6[kV]の三相3線式を用いている。また、都市周辺などのビル・工場が密集した地域の一部では、電力需要が多いため、さらに電圧階級が上の22[kV]や33[kV]の三相3線式が用いられることもある。（４）低圧配電線路では、電灯線には単線3線式を用いている。また、単相3線式の電灯と三相3線式の動力を共有する方式として、V結線三相4線式も用いている。（５）低圧引込線には、過電流保護のために低圧引込線の需要場所の取付点にケッチヒューズ(電線ヒューズ)が設けられている。

電験３種過去問【2013年電力 問12】【配電】配電線の保護方式に関する記述《空所問題》

次の文章は、配電線の保護方式に関する記述である。高圧配電線路に短絡故障又は地絡故障が発生すると、配電用変電所に設置された【（ア）】により故障を検出して、遮断器にて送電を停止する。この際、配電線路に設置された区分用開閉器は【（イ）】する。その後に配電用変電所からの送電を再開すると、配電線路に設置された区分開閉器は電源側からの送電を検出し、一定時間後に動作する。その結果、電源側から順番に区分用開閉器は【（ウ）】される。また、配電線路の故障が継続している場合は、故障区間直前の区分用開閉器が動作した直後に、配電用変電所に設置された【（ア）】により故障を検出して、遮断器にて送電を再度停止する。この送電再開から送電を再度停止するまでの時間を計測することにより、配電線路の故障区間を判別することができ、この方式は【（エ）】と呼ばれている。例えば、区分用開閉器の動作時限が7秒の場合、配電用変電所にて送電を再開した後、22秒前後に故障検出により送電を再度停止したときは、図の配電線の【（オ）】の区間が故障区間であると判断される。上記の記述中の空白個所(ア)、(イ)、(ウ)、(エ)及び(オ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。

問１３

電験３種過去問【2013年電力 問14】【材料】絶縁材料の特徴に関する記述《正誤問題》

絶縁材料の特徴に関する記述として、誤っているものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。（１）絶縁油は、温度や不純物などにより絶縁性能が影響を受ける。（２）固体絶縁材料は、温度変化による膨張や収縮による機械的ひずみが原因で劣化することがある。（３）六ふっ化硫黄（SF₆）ガスは、空気と比べて絶縁耐力が高いが、一方で地球温暖化に及ぼす影響が大きいという問題点がある。（４）液体絶縁材料は気体絶縁材料と比べて、圧力により絶縁耐力が大きく変化する。（５）一般に固体絶縁材料には、液体や気体の絶縁材料と比較して、絶縁耐力が高いものが多い。

電験３種過去問【2013年電力 問15】【火力発電】火力発電所の発電端電力量と復水器流量の計算《計算問題》

復水器の冷却に海水を利用する汽力発電所が定格出力で運転している。次の(a)及び(b)の問に答えよ。（a）この発電所の定格出力運転時には発電端熱効率が38[％]、燃料消費量が40[t/h]である。1時間当たりの発生電力量[MW・h]の値として、最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。ただし、燃料発熱量は44000[kJ/kg]とする。（b）定格出力で運転を行ったとき、復水器冷却水の温度上昇を7[K]とするために必要な復水器冷却水の流量[m³/s]の値として、最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。
　ただし、タービン熱消費率を8000[kJ/(kW・h)]、海水の比熱と密度をそれぞれ4.0[kJ/(kg・K)]、1.0×10³[kg/m³]、発電機効率を98[%]とし、提示していない条件は無視する。

問１６

問１７

≪2012年電力　｜2013年電力｜　2014年電力≫

2013年機械

≪2012年機械　｜2013年機械｜　2014年機械≫

電験３種過去問【2013年機械 問1】【直流機】直流電動機の特徴《正誤問題》

直流電動機に関する記述として、誤っていているものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。（１）分巻電動機は、端子電圧を一定として機械的な負荷を増加したとき、電機子電流が増加し、回転速度は、わずかに減少するがほぼ一定である。このため、定速度電動機と呼ばれる。（２）分巻電動機の速度制御の方法の一つとして界磁制御法がある。これは、界磁巻線に直列に接続した界磁抵抗器によって界磁電流を調整して界磁磁束の大きさを変え、速度を制御する方法である。（３）直巻電動機は、界磁電流が負荷電流（電動機に流れる電流）と同じである。このため、未飽和領域では界磁磁束が負荷電流に比例し、トルクも負荷電流に比例する。（４）直巻電動機は、負荷電流の増減によって回転速度が大きく変わる。トルクは、回転速度が小さいときに大きくなるので、始動時のトルクが大きいという特徴があり、クレーン、巻上機などの電動機として適している。（５）複巻電動機には、直巻界磁巻線及び分巻界磁巻線が施され、合成界磁磁束が直巻界磁磁束と分巻界磁磁束との和になっている構造の和動複巻電動機と、差になっている構造の差動複巻電動機とがある。

問２

問３

問４

問５

問６

問７

問８

問９

問１０

問１１

問１２

問１３

問１４

問１５

問１６

問１７

問１８

≪2012年機械　｜2013年機械｜　2014年機械≫

2013年法規

≪2012年法規　｜2013年法規｜　2014年法規≫

問１

問２

問３

問４

問５

問６

問７

問８

問９

問１０

問１１

問１２

問１３

≪2012年法規　｜2013年法規｜　2014年法規≫

平成24年/2012年

2012年理論

≪2011年理論　｜2012年理論｜　2013年理論≫

電験３種過去問【2012年理論 問1】【電磁気】帯電コンデンサの結合《計算問題》

図１及び図２のように、静電容量がそれぞれ4[μF]と２[μF]のコンデンサC₁及びC₂、スイッチS₁及びS₂からなる回路がある。コンデンサC₁とC₂には、それぞれ２[μC]と４[μC]の電荷が図のような極性で蓄えられている。この状態から両図ともスイッチS₁及びS₂を閉じたとき、図１のコンデンサC₁の端子電圧をV₁[V]、図２のコンデンサC₂の端子電圧をV₂[V]とすると、電圧比｜V₁/V₂｜の値として、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。

電験３種過去問【2012年理論 問2】【電磁気】平行平板コンデンサの誘電体《正誤問題》

極板A-B間が誘電率ε₀[F/m]の空気で満たされている平行平板コンデンサの空気ギャップ長をｄ[ｍ]、静電容量をC₀[F]とし、極板間の直流電圧をV₀[V]とする。極板と同じ形状と面積を持ち、厚さがd/4[ｍ]、誘電率ε₁[F/m]の個体誘電体（ε₁＞ε₀）を図に示す位置P-Q間に極板と平行に挿入すると、コンデンサ内の電位分布は変化し、静電容量はC₁[F]に変化した。このとき、誤っているものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。 ただし、空気の誘電率をε₀、コンデンサの端効果は無視できるものとし、直流電圧V₀[V]は一定とする。

電験３種過去問【2012年理論 問3】【電磁気】コイルの相互インダクタンス《空所問題》

次の文章は、コイルのインダクタンスに関する記述である。ここで、鉄心の磁気飽和は、無視するものとする。均質で等断面の環状鉄心に被覆電線を巻いてコイルを作製した。このコイルの自己インダクタンスは、巻数の【（ア）】に比例し、磁路の【（イ）】に反比例する。同じ鉄心にさらに被覆電線を巻いて別のコイルを作ると、これら二つのコイル間には相互インダクタンスが生じる。相互インダクタンスの大きさは、漏れ磁束が【（ウ）】なるほど小さくなる。それぞれのコイルの自己インダクタンスをL₁[H]、L₂[H]とすると、相互インダクタンスの最大値は【（エ）】[H]である。これら二つのコイルを【（オ）】とすると、合成インダクタンスの値は、それぞれの自己インダクタンスの合計値よりも大きくなる。上記の記述中の空白個所（ア）、（イ）、（ウ）、（エ）及び（オ）に当てはまる組合せとして、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。

電験３種過去問【2012年理論 問4】【電磁気】無限長直線導体に働く力《計算問題》

真空中に、２本の無限長直線状導体が２０[cm]の間隔で平行に置かれている。一方の導体に１０[A]の直流電流を流しているとき、その導体には１[ｍ]あたり１×10⁻⁶[N]の力が働いた。他方の導体に流れている直流電流Ⅰ[A]の大きさとして、最も近いものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。ただし、真空の透磁率はμ₀＝４π×10⁻⁷[H/m]である。

問５

問６

電験３種過去問【2012年理論 問7】【電気回路】RLC直列共振回路《空所問題》

次の文章は、RLC直列共振回路に関する記述である。R[Ω]の抵抗、インダクタンスL[H]のコイル、静電容量C[F]のコンデンサを直列に接続した回路がある。この回路に交流電圧を加え、その周波数を変化させると、特定の周波数ｆr[Hz]のときに誘導性リアクタンス＝２πｆrＬ[Ω]と容量性リアクタンス＝１／（２πｆrC）[Ω]の大きさが等しくなり、その作用が互いに打ち消しあって回路のインピーダンスが【（ア）】なり、【（イ）】電流が流れるようになる。この現象を直列共振といい、このときの周波数ｆr[Hz]をその回路の共振周波数という。回路のリアクタンスは共振周波数ｆr[Hz]より低い周波数では【（ウ）】となり、電圧より位相が【（エ）】電流が流れる。また、共振周波数ｆr[Hz]より高い周波数では【（オ）】となり、電圧より位相が【（カ）】電流が流れる。上記の記述中の空白個所（ア）、（イ）、（ウ）、（エ）、（オ）及び（カ）に当てはまる組合せとして、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。

問８

問９

問１０

電験３種過去問【2012年理論 問11】【電子回路】ICに関する基礎知識《正誤問題》

半導体集積回路（IC）に関する記述として、誤っているのを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。（１）MOS ICは、MOSFETを中心としてつくられたICである。（２）ICを構造から分類すると、モノリシックICとハイブリッドICに分けられる。（３）CMOS ICは、ｎチャネルMOSFETのみを用いて構成されるICである。（４）アナログICには、演算増幅器やリニアICなどがある。（５）ハイブリッドICでは、絶縁基板上に、ICチップや抵抗、コンデンサなどの回路素子が組み込まれている。

問１２

問１３

電験３種過去問【2012年理論 問14】【電気計測】電気計測に関する知識《正誤問題》

電気計測に関する記述として、誤っているものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。（１）ディジタル指示計器（ディジタル計器）は、測定値が数字のディジタルで表示される装置である。（２）可動コイル形計器は、コイルに流れる電流の実効値に比例するトルクを利用している。（３）可動鉄片形計器は、磁界中で磁化された鉄片に働く力を応用しており、商用周波数の交流電流計及び交流電圧計として広く普及している。（４）整流形計器は感度がよく、交流用として使用されている。（５）二電力計法で三相負荷の消費電力を測定するとき、負荷の力率によっては、電力計の指針が逆に振れることがある。

問１５

問１６

問１７

問１８

≪2011年理論　｜2012年理論｜　2013年理論≫

2012年電力

≪2011年電力　｜2012年電力｜　2013年電力≫

電験３種過去問【2012年電力 問1】【水力発電】水力発電の理論式《空所問題》

次の文章は、水力発電の理論式に関する記述である。図に示すように、放水地点の水面を基準面とすれば、基準面から貯水池の静水面までの高さH_g[m]を一般に【（ア）】という。また、水路や水圧管の壁と水との摩擦によるエネルギー損失に相当する高さh₁[m]を【（イ）】という。さらに、H_gとh₁の差H＝H_g－h₁を一般に【（ウ）】という。いま、Q[m³/s]の水が水車に流れ込み、水車の効率をη_wとすれば、水車出力P_wは【（エ）】になる。さらに、発電機の効率をη_gとすれば、発電機出力Pは【（オ）】になる。ただし、重力加速度は9.8[m/s²]とする。上記の記述中の空白個所(ア)、(イ)、(ウ)、(エ)及び(オ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。 

電験３種過去問【2012年電力 問2】【火力発電】タービン発電機の特徴に関する記述《空所問題》

次の文章は、汽力発電所のタービン発電機の特徴に関する記述である。汽力発電所のタービン発電機は、水車発電機に比べ回転速度が【（ア）】なるため、【（イ）】強度を要求されることから、回転子の構造は【（ウ）】にし、水車発電機よりも直径を【（エ）】しなければならない。このため、水車発電機と同出力を得るためには横軸方向に【（オ）】することが必要となる。上記の記述中の空白個所(ア)、(イ)、(ウ)、(エ)及び(オ)に当てはまる組合せとして、最も適切なものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。

電験３種過去問【2012年電力 問3】【火力発電】汽力発電所の保護装置に関する記述《正誤問題》

汽力発電所の保護装置に関する記述として、誤っているものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。（１）ボイラ内の蒸気圧力が一定限度を超えたとき、蒸気を放出させ機器の破損を防ぐ蒸気加減弁が設置されている。（２）ボイラの水の循環が円滑に行われないとき、水管の焼損事故を防止するため、燃料を遮断してバーナを消火させる燃料遮断装置が設置されている。（３）蒸気タービンの回転速度が定格を超える一定値以上に上昇すると、自動的に蒸気止弁を閉じて、タービンを停止する非常調速機が設置されている。（４）蒸気タービンの軸受け圧力が低下したとき、タービンを停止させるトリップ装置が設置されている。（５）発電機固定子巻線の内部短絡を検出・保護するために、比率差動継電器が設置されている。

電験３種過去問【2012年電力 問4】【原子力発電】ウランによるエネルギーの重油使用量への換算《計算問題》

0.01[kg]のウラン235が核分裂するときに0.09[％]の質量欠損が生じるとする。これにより発生するエネルギーと同じだけの熱を得るのに必要な重油の量[l]の値として、最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。ただし、重油発熱量を43000[kJ/l]とする。

電験３種過去問【2012年電力 問5】【新エネルギー発電】風力発電に関する記述《空所問題》

風力発電に関する記述として、誤っているものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。（１）風力発電は、風の力で風力発電機を回転させて電気を発生させる発電方式である。風が得られれば燃焼によらずパワーを得ることができるため、発電するときにCO₂を排出しない再生可能エネルギーである。（２）風車で取り出せるパワーは風速に比例するため、発電量は風速に左右される。このため、安定して強い風が吹く場所が好ましい。（３）離島においては、風力発電に適した地域が多く存在する。離島の電力供給にディーゼル発電機を使用している場合、風力発電を導入すれば、そのディーゼル発電機の重油の使用量を減らす可能性がある。（４）一般的に、風力発電では同期発電機、永久磁石式発電機、誘導発電機が用いられる。特に、大形の風力発電機には、同期発電機又は誘導発電機が使われている。（５）風力発電では、翼が風を切るため騒音を発生する。風力発電を設置する場所によっては、この騒音が問題となる場合がある。この騒音対策として、翼の形を工夫して騒音を低減している。

電験３種過去問【2012年電力 問6】【変電】ガス絶縁開閉装置（GIS）に関する記述《空所問題》

ガス絶縁開閉装置（GIS）は、遮断器、断路器、避雷器、変流器等の機器を絶縁性の高いガスが充填された金属容器に収めた開閉装置である。この絶縁ガスとしては、【（ア）】ガスが現在広く用いられている。機器の充電部を密閉した金属容器は【（イ）】されるため感電の危険性がほとんどない。また、気中絶縁の設備に比べて装置が【（ウ）】する。このようなことから大都市の地下変電所や【（エ）】対策の開閉装置として適している。上記の記述中の空白個所(ア)、(イ)、(ウ)及び(エ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。

問７

問８

問９

問１０

問１１

電験３種過去問【2012年電力 問12】【送電】送電線路のフェランチ効果に関する記述《正誤問題》

送電線路のフェランチ効果に関する記述として、誤っているものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。（１）受電端電圧の方が送電端電圧より高くなる現象である。（２）線路電流が大きい場合より著しく小さい場合に生じることが多い。（３）架空送電線路の負荷側に地中送配電線路が接続されている場合に生じる可能性が高くなる。（４）線路電流の位相が電圧に対して遅れている場合に生じることが多い。（５）送配電線路のこう長が短い場合より長い場合に生じることが多い。

電験３種過去問【2012年電力 問13】【送電】架空送電線のたるみ計算《計算問題》

図のように、高低差のない支持点A、Bで支持されている径間Sが100[m]の架空電線路において、導体の温度が30[℃]のとき、たるみDは2[m]であった。導体の温度が60[℃]になったとき、たるみD[m]の値として、最も近いものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。ただし、電線の線膨張係数は1[℃]につき1.5×10^-5とし、張力による電線の伸びは無視するものとする。

電験３種過去問【2012年電力 問14】【材料】導電材料（銅）に関する記述《正誤問題》

導電材料としてよく利用される銅に関する記述として、誤っているものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。（１）電線の導電材料の銅は、電気銅を精製したものが用いられる。（２）CVケーブルの電線の銅導体には、軟銅が一般に用いられる。（３）軟銅は、硬銅を300～600[℃]で焼きなますことにより得られる。（４）20[℃]において、最も抵抗率の低い金属は、銅である。（５）直流発電機の整流子片には、硬銅が一般に用いられる。

電験３種過去問【2012年電力 問15】【火力発電】火力発電所の送電端電力量と発電端熱効率の計算《計算問題》

定格出力300[MW]の石炭火力発電所について、次の(a)及び(b)の問に答えよ。（a）定格出力で30日間連続運転したときの送電端電力量[MW・h]の値として、最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。ただし、所内率は5[％]とする。（b）1日の間に下表に示すような運転を行ったとき、発熱量は28000[kJ/kg]の石炭を1700[t]消費した。この1日の間の発電端熱効率[％]の値として、最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

問１６

問１７

≪2011年電力　｜2012年電力｜　2013年電力≫

2012年機械

≪2011年機械　｜2012年機械｜　2013年機械≫

電験３種過去問【2012年機械 問1】【直流機】直流電動機の構造《空所問題》

次の文章は、直流機の構造に関する記述である。直流機の構造は、固定子と回転子とからなる。固定子は、【（ア）】、継鉄などによって、また、回転子は、【（イ）】、整流子などによって構成されている。電機子鉄心は、【（ウ）】磁束が通るため、【（エ）】が用いられている。また、電機子巻線を収めるための多数のスロットが設けられている。六角形(亀甲型)の形状の電機子巻線は、そのコイル辺を電機子鉄心のスロットに挿入する。各コイル相互のつなぎ方には、【（オ）】と波巻とがある。直流機では、同じスロットにコイル辺を上下に重ねて２個ずつ入れた二層巻としている。上記の記述中の空白個所(ア)、(イ)、(ウ)、(エ)及び(オ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。 

電験３種過去問【2012年機械 問2】【直流機】直流電動機の始動電流《計算問題》

直流他励電動機の電機子回路に直列抵抗0.8[Ω]を接続して電圧120[V]の直流電源で始動したところ、始動直後の電機子電流は120[A]であった。電機子電流40[A]になったところで直列抵抗を0.3[Ω]に切り換えた。インダクタンスが無視でき、電流が瞬時に変化するものとして、切換え直後の電機子電流[A]の値として、最も近いものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。ただし、切換え時に電動機の回転速度は変化しないものとする。また、ブラシによる電圧降下及び電機子反作用はないものとし、電源電圧及び界磁電流は一定とする。

問３

問４

問５

問６

問７

問８

問９

問１０

問１１

問１２

問１３

問１４

問１５

問１６

問１７

問１８

≪2011年機械　｜2012年機械｜　2013年機械≫

2012年法規

≪2011年法規　｜2012年法規｜　2013年法規≫

問１

問２

問３

問４

問５

問６

問７

問８

問９

問１０

問１１

問１２

問１３

≪2011年法規　｜2012年法規｜　2013年法規≫

平成23年/2011年

2011年理論

≪2010年理論　｜2011年理論｜　2012年理論≫

電験３種過去問【2011年理論 問1】【電磁気】電界・導体の静電界《正誤問題》

静電界に関する記述として、誤っているのはを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。（１）電気力線は、導体表面に垂直に出入りする。（２）帯電していない中空の球導体Bが設置されていないとき、帯電した導体Aを導体Bで包んだとしても、導体Bの外部に電界ができる。（３）Q[C]の電荷から出る電束の数や電気力線の数は、電荷を取り巻く物質の誘電率ε[F/m]によって異なる。（４）導体が帯電するとき、電荷は導体の表面にだけ分布する。（５）導体内部は等電位であり、電界は零である。

電験３種過去問【2011年理論 問2】【電磁気】コンデンサの静電容量とエネルギー《計算問題》

直流電圧1000[V]の電源で充電された静電容量8[μF]の平行平板コンデンサがある。コンデンサを電源から外した後に電荷を保持したままコンデンサの電極間距離を最初の距離の1/2に縮めたとき、静電容量[μF]と静電エネルギー[J]の値の組み合わせとして、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。

電験３種過去問【2011年理論 問3】【電磁気】界磁中の導体に働く力《空所問題》

次の文章は、界磁中に置かれた導体に働く電磁力に関する記述である。電流が流れている長さL[ｍ]の直線導体を磁束密度が一様な磁界中に置くと、フレミングの【（ア）】の法則に従い、導体には電流の向きにも界磁の向きにも直角な電磁力が働く。直線導体の方向を変化させて、電流の方向が界磁の方向と同じになれば、導体に働く力の大きさは【（イ）】となり、直角になれば、【（ウ）】となる。力の大きさは、電流の【（エ）】に比例する。上記の記述中の空白個所（ア）、（イ）、（ウ）及び（エ）に当てはまる組合せとして、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。

電験３種過去問【2011年理論 問4】【電磁気】電流がつくる磁界の大きさ《計算問題》

図１のように、１辺の長さがa[m]の正方形のコイル（巻数：1）に直流電流I[A]が流れているときの中心点O₁の磁界の大きさをH₁[A/m]とする。また、図２のように、直径a[m]の円形コイル（巻数：1）に直流電流I[A]が流れているときの中心点O₂の磁界の大きさをH₂[A/m]とする。このとき、磁界の大きさの比H₁/H₂の値として、最も近いものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。ただし、中心点O₁、O₂はそれぞれ正方形のコイル、円形のコイルと同一平面上にあるものとする。参考までに、図３のように、長さa[ｍ]の直線導体に直流電流I[A]が流れているとき、導体から距離r[m]離れた点Pにおける磁界の大きさH[A/m]は、H=I/(4πr)×(cosθ₁+cosθ₂)で求められる（角度θ₁とθ₂の定義は図参照）。

電験３種過去問【2011年理論 問5】【電気回路】抵抗温度係数による抵抗変化《計算問題》

20[℃]における抵抗値がR₁[Ω]、抵抗温度係数がα₁[℃⁻¹]の抵抗器Aと20[℃]における抵抗値がR₂[Ω]、抵抗温度係数がα₂=0[℃⁻¹]の抵抗器Bが並列に接続されている。その20[℃]と21[℃]における並列抵抗値をそれぞれr₂₀[Ω]、r₂₁[Ω]とし、(r₂₁－r₂₀)／r₂₀を変化率とする。変化率として、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。

6

問７

問８

問９

問１０

問１１

問１２

問１３

電験３種過去問【2011年理論 問14】【電気計測】電気磁気に関する単位《正誤問題》

電気及び磁気に関係する量とその単位記号（他の単位による表し方を含む）との組合せとして、誤っているものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。

問１５

問１６

問１７

問１８

≪2010年理論　｜2011年理論｜　2012年理論≫

2011年電力

≪2010年電力　｜2011年電力｜　2012年電力≫

電験３種過去問【2011年電力 問1】【水力発電】水力発電所の出力低下原因《正誤問題》

図のような水路式水力発電所において、有効電力出力が定格状態から突然低下した。出力低下の原因個所を見定めるために、出力低下後に安定した当該発電所の状態を確認すると、出力低下前と比較して、以下のような状態となっていた。

• 水車上流側の上部水槽で水位が上昇した。
• 水車流量が低下した。
• 水車発電機の回転数は定格回転数である。
• 発電機の無効電力は零(0)のまま変化していない。
• 発電機電圧はほとんど変化していない。
• 励磁電圧が低下した。
• 保護リレーは動作していない。

出力低下の原因が発生した個所の想定として、次の（１）～（５）のうちから最も適切なものを一つ選べ。

（１）水位観測地点（上部水槽）より上流側水路
（２）水車を含む水位観測地点（上部水槽）より下流側水路
（３）電圧調整装置
（４）励磁装置
（５）発電機

電験３種過去問【2011年電力 問2】【火力発電】ボイラ設備に関する記述《正誤問題》

火力発電所のボイラ設備の説明として、誤っているものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。（１）ドラムとは、水分と飽和蒸気を分離するほか、蒸発管への送水などをする装置である。（２）過熱器とは、ドラムなどで発生した飽和水蒸気を乾燥した蒸気にするものである。（３）再熱器とは、熱効率の向上のため、一度高圧タービンで仕事をした蒸気をボイラに戻して加熱するためのものである。（４）節炭器とは、ボイラで発生した蒸気を利用して、ボイラ給水を加熱し、熱回収することによって、ボイラ全体の効率を高めるためのものである。（５）空気予熱器とは、火炉に吹き込む燃焼用空気を、煙道を通る燃焼ガスによって加熱し、ボイラ効率を高めるための熱交換器である。

電験３種過去問【2011年電力 問3】【火力発電】復水器に関する記述《正誤問題》

汽力発電所の復水器に関する一般的説明として、誤っているものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。（１）汽力発電所で最も大きな損失は、復水器の冷却水に持ち去られる熱量である。（２）復水器の冷却水の温度が低くなるほど、復水器の真空度は高くなる。（３）汽力発電所では一般的に表面復水器が多く用いられている。（４）復水器の真空度を高くすると、発電所の熱効率が低下する。（５）復水器の補機として、復水器内の空気を排出する装置がある。

電験３種過去問【2011年電力 問4】【原子力発電】ウランの核分裂で発生するエネルギーの計算《計算問題》

ウラン235を3[％]含む原子燃料が1[kg]ある。この原子燃料に含まれるウラン235がすべて核分裂したとき、ウラン235の核分裂により発生するエネルギー[J]の値として、最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。ただし、ウラン235が核分裂したときには、0.09[％]の質量欠損が生じるものとする。

電験３種過去問【2011年電力 問5】【新エネルギー発電】太陽光発電に関する記述《空所問題》

太陽光発電は、【（ア）】を用いて、光の持つエネルギーを電気に変換している。エネルギー変換時には、【（イ）】のように【（ウ）】を出さない。すなわち、【（イ）】による発電では、数千万年から数億年間の太陽エネルギーの照射や、地殻における変化等で優れた燃焼特性になった燃料を電気エネルギーに変換しているが、太陽光発電では変換効率は低いものの、光を電気エネルギーへ瞬時に変換しており長年にわたる【（エ）】の積み重ねにより生じた資源を消費しない。そのため環境への影響は小さい。上記の記述中の空白個所(ア)、(イ)、(ウ)及び(エ)に当てはまる組合せとして、最も適切なものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

電験３種過去問【2011年電力 問6】【送電】架空送配電線路の誘導障害に関する記述《正誤問題》

架空送配電線路の誘導障害に関する記述として、誤っているものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。（１）誘導障害には、静電誘導障害と電磁誘導障害とがある。前者は電力線と通信線や作業者などとの間の静電容量を介しての結合に起因し、後者は主として電力線側の電流経路と通信線や他の構造物との間の相互インダクタンスを介しての結合に起因する。（２）平常時の三相３線式送配電線路では、ねん架が十分に行われ、かつ、各電力線と通信線路や作業者などとの距離がほぼ等しければ、誘導障害はほとんど問題にならない。しかし、電力線のねん架が十分でも、一線地絡故障を生じた場合には、通信線や作業者などに静電誘導電圧や電磁誘導電圧が生じて障害の原因となることがある。（３）電力系統の中性点接地抵抗を高くすること及び故障電流を迅速に遮断することは、ともに電磁誘導障害防止策として有効な方策である。（４）電力線と通信線の間に導電率の大きい地線を布設することは、電磁誘導障害対策として有効であるが、静電誘導障害に対しては効果を期待することはできない。（５）通信線の同軸ケーブル化や光ファイバ化は、静電誘導障害に対しても電磁誘導障害に対しても有効な対策である。

電験３種過去問【2011年電力 問7】【送電】送配電線路での過電圧に関する記述《空所問題》

次の文章は、送配電線路での過電圧に関する記述である。送配電系統の運転中には、様々な原因で、公称電圧ごとに定められている最高電圧を超える異常電圧が現れる。このような異常電圧は過電圧と呼ばれる。過電圧は、その発生原因により、外部過電圧と内部過電圧に大別される。外部過電圧は主に自然雷に起因し、直撃雷、誘導雷、逆フラッシオーバに伴う過電圧などがある。このうち一般の配電線路で発生頻度が最も多いのは【（ア）】に伴う過電圧である。内部過電圧の代表的なものとしては、遮断器や断路器の動作に伴って発生する【（イ）】過電圧や、【（ウ）】時の健全相に現れる過電圧、さらにはフェランチ現象による過電圧などがある。また、過電圧の波形的特徴から、外部過電圧や、内部過電圧のうちの【（イ）】過電圧は【（エ）】過電圧、【（ウ）】やフェランチ現象に伴うものなどは【（オ）】過電圧と分類されることもある。上記の記述中の空白個所(ア)、(イ)、(ウ)、(エ)及び(オ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。

問８

問９

電験３種過去問【2011年電力 問10】【送電】避雷器の役割に関する記述《空所問題》

次の文章は、発変電所用避雷器に関する記述である。避雷器はその特性要素の【（ア）】特性により、過電圧サージに伴う電流のみを大地に放電させ、サージ電流に続いて交流電流が大地に放電するのを阻止する作用を備えている。このため、避雷器は電力系統を地絡状態に陥れることなく過電圧の波高値をある抑制された電圧値に低減することができる。この抑制された電圧を避雷器の【（イ）】という。一般に発変電所用避雷器で処理の対象となる過電圧サージは、雷過電圧と【（ウ）】である。避雷器で保護される機器の絶縁は、当該避雷器の【（イ）】に耐えればよいこととなり、機器の絶縁強度設計のほか発変電所構内の【（エ）】なども経済的、合理的に決定することができる。このような考え方を【（オ）】という。上記の記述中の空白個所(ア)、(イ)、(ウ)、(エ)及び(オ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。

問１１

電験３種過去問【2011年電力 問12】【配電】スポットネットワーク方式に関する記述《空所問題》

スポットネットワーク方式は、ビルなどの需要家が密集している大都市の供給方式で、一つの需要家に【（ア）】回線で供給されるのが一般的である。機器の構成は、特別高圧配電線から断路器、【（イ）】及びネットワークプロテクタを通じて、ネットワーク母線に並列に接続されている。また、ネットワークプロテクタは、【（ウ）】、プロテクタ遮断器、電力方向継電器で構成されている。スポットネットワーク方式は、供給信頼度の高い方式であり、【（エ）】の単一故障時でも無停電で電力を供給することができる。上記の記述中の空白個所(ア)、(イ)、(ウ)及び(エ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。

電験３種過去問【2011年電力 問13】【配電】配電線路の電圧調整に関する記述《正誤問題》

配電線路の電圧調整に関する記述として、誤っているものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。（１）配電線のこう長が長くて負荷の端子電圧が低くなる場合、配電線路に昇圧器を設置することは電圧調整に効果がある。（２）電力用コンデンサを配電線路に設置して、力率を改善することは電圧調整に効果がある。（３）変電所では、負荷時電圧調整器・負荷時タップ切換変圧器を設置することにより電圧を調整している。（４）配電線の電圧降下が大きい場合は、電線を太い電線に張り替えたり、隣接する配電線との開閉器操作により、配電系統を変更することは電圧調整に効果がある。（５）低圧配電線における電圧調整に関して、柱上変圧器のタップ位置を変更することは効果があるが、柱上変圧器の設置地点を変更することは効果がない。

電験３種過去問【2011年電力 問14】【材料】電気絶縁材料に関する記述《正誤問題》

電気絶縁材料に関する記述として、誤っているものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。（１）直射日光により、絶縁物の劣化が生じる場合がある。（２）多くの絶縁材料は湿度が高いほど、絶縁強度の低下や誘電損の増加が生じる。（３）絶縁材料中の水分が少ないほど、絶縁強度は低くなる傾向がある。（４）電界や熱が長時間加わることで、絶縁強度は低下する傾向がある。（５）部分放電は、絶縁物劣化の一要因である。

電験３種過去問【2011年電力 問15】【火力発電】火力発電所の燃料消費量と必要空気量の計算《計算問題》

定格出力500[MW]、定格出力時の発電端熱効率40[％]の汽力発電所がある。重油の発熱量は44000[kJ/kg]で、潜熱の影響は無視できるものとして、次の(a)及び(b)に答えよ。
ただし、重油の化学成分を炭素85.0[％]、水素15.0[％]、水素の原子量を1、炭素の原子量を12、空気の酸素濃度を21[％]とし、重油の燃焼反応は次のとおりである。\(\displaystyle C+O_2→CO_2\)　\(\displaystyle 2H_2+O_2→2H_2O\)（a）定格出力にて、1時間運転したときに消費する燃料重量[t]の値として、最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。（b）このとき使用する燃料を完全燃焼させるために必要な理論空気量^※[m³]の値として、最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。ただし、1[mol]の気体標準状態の体積は22.4[l]とする。※理論空気量：燃料を完全に燃焼するために必要な最小限の空気量（標準状態における体積）

問１６

問１７

≪2010年電力　｜2011年電力｜　2012年電力≫

2011年機械

≪2010年機械　｜2011年機械｜　2012年機械≫

問１

問２

問３

問４

問５

問６

問７

問８

問９

問１０

問１１

問１２

問１３

問１４

問１５

問１６

問１７

問１８

≪2010年機械　｜2011年機械｜　2012年機械≫

2011年法規

≪2010年法規　｜2011年法規｜　2012年法規≫

問１

問２

問３

問４

問５

問６

問７

問８

問９

問１０

問１１

問１２

問１３

≪2010年法規　｜2011年法規｜　2012年法規≫

平成22年/2010年

2010年理論

≪2009年理論　｜2010年理論｜　2011年理論≫

電験３種過去問【2010年理論 問1】【電磁気】点電荷がつくる電位《計算問題》

真空中において、図のように点Aに正電荷+4Q[C]、点Bに負電荷－Q[C]の点電荷が配置されている。この2点を通る直線上で電位が0[V]になる点を点Pとする。点Pの位置を示すものとして、正しいものを組み合わせたのは次のうちどれか。なお、無限遠の点は除く。ただし、点Aと点Bの距離をｌ[ｍ]とする。また、点Aより左側の領域をa領域、点Aと点Bの間の領域をab領域、点Bより右側の領域をb領域とし、真空の誘電率をε₀[F/m]とする。

電験３種過去問【2010年理論 問2】【電磁気】コンデンサの内部電界と電荷《計算問題》

図に示すように、電極板面積と電極板間隔がそれぞれ同一の２種類の平行平板コンデンサがあり、一方を空気コンデンサA、他方を個体誘電体（比誘電率ε_r＝４）が満たされたコンデンサBとする。両コンデンサにおいて、それぞれ一方の電極に直流電圧V[V]を加え、他方の電極を接地したとき、コンデンサBの内部電界[V/m]及び電極板上に蓄えられた電荷[C]はコンデンサAのそれぞれ何倍となるか。その倍率として、正しいものを組み合わせたのは次のうちどれか。ただし、空気の比誘電率を１とし、コンデンサの端効果は無視できるものとする。

電験３種過去問【2010年理論 問3】【電磁気】導体棒に発生する誘導起電力《計算問題》

紙面に平行な水平面内において、0.6[ｍ]の間隔で張られた２本の直線状の平行導線に10[Ω]の抵抗が接続されている。この平行導線に垂直に、図に示すように、直線状の導体棒PQを渡し、紙面の裏側から表側に向かって磁束密度B=6×10^-2[T]の一様な磁界をかける。ここで、導体棒PQを磁界と導体棒に共に垂直な矢印の方向に一定の速さｖ＝4[m/s]で平行導線上を移動させているときに、10[Ω]の抵抗に流れる電流I[A]の値として、正しいのは次のうちどれか。ただし、電流の向きは図に示す矢印の向きを正とする。また、導線及び導体棒PQの抵抗、並びに導線と導体棒との接触抵抗は無視できるものとする。

電験３種過去問【2010年理論 問4】【電磁気】導体がつくる磁界の影響《正誤問題》

図に示すように、直線導体A及びBがｙ方向に平行に配置され、両導体に同じ大きさの電流Iが共に+ｙ方向に流れているものとする。このとき、各導体に加わる力の方向について、正しいものを組み合わせたのは次のうちどれか。なお、xyz座標の定義は、破線の枠内の図で示したとおりとする。

問５

問６

問７

電験３種過去問【2010年理論 問8】【電気回路】RLC回路のリアクタンス・力率《計算問題》

抵抗R[Ω]と誘導性リアクタンスXL[Ω]を直列に接続した回路の力率(cosφ)は、1/2であった。いま、この回路に容量性リアクタンスXc[Ω]を直列に接続したところ、R[Ω]、XL[Ω]、Xc[Ω]直列回路の力率は、√3/2(遅れ)になった。容量性リアクタンスXc[Ω]の値を表す式として、正しいのは次のうちどれか。

電験３種過去問【2010年理論 問9】【電気回路】対称三相交流回路の電力《正誤問題》

Y結線の対称三相交流電源にY結線の平衡三相抵抗負荷を接続した場合を考える。負荷側における線間電圧をVl[V]、線電流をIl[A]、相電圧をVp[V]、相電流をIp[A]、各相の抵抗をR[Ω]、三相負荷の消費電力をP[W]とする。このとき、誤っているのは次のうちどれか。（１）Vl = √3Vpが成り立つ。（２）Il = Ipが成り立つ。（３）Il = Vp／Rが成り立つ。（４）P = √3VpIpが成り立つ。（５）電源と負荷の中性点を中性線で接続しても、中性線に電流は流れない。

10

11

電験３種過去問【2010年理論 問12】【電子回路】金属の電子放出現象《空所問題》

次の文章は、金属などの表面から真空中に電子が放出される現象に関する記述である。a.　タンタル（Ta）などの金属を熱すると、電子がその表面から放出される。この現象は【（ア）】放出と呼ばれる。b.　タングステン（W）などの金属表面の電界強度を十分に大きくすると、常温でもその表面から電子が放出される。この現象は【（イ）】放出と呼ばれる。c.　電子を金属又はその酸化物・ハロゲン化物などに衝突させると、その表面から新たな電子が放出される。この現象は【（ウ）】放出と呼ばれる。上記の記述中の空白個所（ア）、（イ）及び（ウ）に当てはまる語句として、正しいものを組み合わせたのは次のうちどれか。

問１３

問１４

問１５

問１６

問１７

問１８

≪2009年理論　｜2010年理論｜　2011年理論≫

2010年電力

≪2009年電力　｜2010年電力｜　2011年電力≫

電験３種過去問【2010年電力 問1】【水力発電】衝動水車の原理《空所問題》

次の文章は、水車に関する記述である。

衝動水車は、位置水頭を【（ア）】に変えて、水車に作用させるものである。この衝動水車は、ランナ部で【（イ）】を用いないので、【（ウ）】水車のように、水流が【（エ）】を通過するような構造が可能となる。

上記の記述中の空白個所(ア)、(イ)、(ウ)及び(エ)に当てはまる組合せとして、正しいものを組み合わせたのは次のうちどれか。

電験３種過去問【2010年電力 問2】【火力発電】火力発電所の環境対策に関する記述《正誤問題》

火力発電所の環境対策に関する記述として、誤っているのは次のうちどれか。（１）燃料として天然ガス（LNG）を使用することは、硫黄酸化物による大気汚染防止に有効である。（２）排煙脱硫装置は、硫黄酸化物を粉状の石灰と水との混合液に吸収させ除去する。（３）ボイラにおける酸素濃度の低下を図ることは、窒素酸化物低減に有効である。（４）電気集じん器は、電極に高電圧をかけ、ガス中の粒子をコロナ放電で放電電極から放出される正イオンによって帯電させ、分離・除去する。（５）排煙脱硝装置は、窒素酸化物をアンモニアにより除去する。

電験３種過去問【2010年電力 問3】【火力発電】コンバインドサイクル発電の特徴に関する記述《正誤問題》

複数の発電機で構成されるコンバインドサイクル発電を、同一出力の単機汽力発電と比較した記述として、誤っているのは次のうちどれか。（１）熱効率が高い。（２）起動停止時間が長い。（３）部分負荷に対応するため、運転する発電機数を変えるので、熱効率の低下が少ない。（４）最大出力が外気温度の影響を受けやすい。（５）蒸気タービンの出力負担が少ないので、その分復水器の冷却水量が少なく、温排水量も少なくなる。

電験３種過去問【2010年電力 問4】【原子力発電】加圧水型原子炉（PWR）に関する記述《正誤問題》

わが国における商業発電用の加圧水型原子炉（PWR）の記述として、正しいのは次のうちどれか。（１）炉心内で水を蒸発させて、蒸気を発生する。（２）再循環ポンプで炉心内の冷却水流量を変えることにより、蒸気泡の発生量を変えて出力を調整できる。（３）高温・高圧の水を、炉心から蒸気発生器に送る。（４）炉心と蒸気発生器で発生した蒸気を混合して、タービンに送る。（５）炉心を通って放射線を受けた蒸気が、タービンを通過する。

電験３種過去問【2010年電力 問5】【新エネルギー発電】風力発電に関する記述《空所問題》

風として運動している同一質量の空気が持っている運動エネルギーは、風速の【（ア）】乗に比例する。また、風として風力発電機の風車面を通過する単位時間当たりの空気の量は、風速の【（イ）】乗に比例する。したがって、風車面を通過する空気の持つ運動エネルギーを電気エネルギーに変換する風力発電機の変換効率が風速によらず一定とすると、風力発電機の出力は風速の【（ウ）】乗に比例することとなる。上記の記述中の空白個所(ア)、(イ)及び(ウ)に当てはまる数値として、正しいものを組み合わせたのは次のうちどれか。

問６

問７

問８

電験３種過去問【2010年電力 問9】【変電】変流器に関する記述《空所問題》

計器用変成器において、変流器の二次端子は、常に【（ア）】負荷を接続しておかなければならない。特に、一次電流（負荷電流）がながれている状態では、絶対に二次回路を【（イ）】してはならない。これを誤ると、二次側に大きな【（ウ）】が発生し【（エ）】が過大となり、変流器を焼損する恐れがある。また、一次端子のある変流器は、その端子を比測定線路に【（オ）】に接続する。上記の記述中の空白個所(ア)、(イ)、(ウ)、(エ)及び(オ)に当てはまる語句として、正しいものを組み合わせたのは次のうちどれか。

電験３種過去問【2010年電力 問10】【送電】架空電線の振動に関する記述《空所問題》

架空電線が電線と直角方向に毎秒数メートル程度の風を受けると、電線の後方に渦を生じて電線が上下に振動することがる。これを微風振動といい、これが長時間継続すると電線の支持点付近で断線する場合もある。微風振動は【（ア）】電線で、径間が【（イ）】ほど、また、張力が【（ウ）】ほど発生しやすい。対策としては、電線にダンパを取り付けて振動そのものを抑制したり、断線防止策として支持点近くをアーマロッドで補強したりする。電線に翼型に付着した氷雪に風が当たると、電線に揚力が働き複雑な振動が生じる。これを【（エ）】といい、この振動が激しくなると相間短絡事故の原因となる。主な防止策として、相間スペーサの取り付けがある。また、電線に付着した氷雪が落下したときに発生する振動は【（オ）】と呼ばれ、相間短絡防止策としては、電線配置にオフセットを設けることなどがある。上記の記述中の空白個所(ア)、(イ)、(ウ)、(エ)及び(オ)に当てはまる語句として、正しいものを組み合わせたのは次のうちどれか。

問１１

電験３種過去問【2010年電力 問12】【配電】配電線路の開閉器類に関する記述《正誤問題》

配電線路の開閉器類に関する記述として、誤っているのは次のうちどれか。（１）配電線路用の開閉器は、主に配電線路の事故時の事故区間を切り離すためと、作業時の作業区間を区分するために使用される。（２）柱上開閉器は、気中形と真空形が一般に使用されている。操作方法は、手動操作による手動式と制御器による自動式がある。（３）高圧配電方式には、放射状方式（樹枝状方式）、ループ方式（環状方式）などがある。ループ方式は結合開閉器を設置して線路を構成するので、放射状方式よりも建設費は高くなるものの、高い信頼度が得られるため負荷密度の高い地域に用いられる。（４）高圧カットアウトは、柱上変圧器の一次側の開閉器として使用される。その内蔵の高圧ヒューズは変圧器の過負荷時や内部短絡事故時、雷サージなどの短時間大電流の通過時に直ちに溶断する。（５）地中配電系統で使用するパッドマウント変圧器には、変圧器と共に開閉器などの機器が収納されている。

問１３

電験３種過去問【2010年電力 問14】【材料】絶縁油に関する記述《空所問題》

絶縁油は変圧器やOFケーブルなどに使用されており、一般に絶縁破壊電圧は大気圧の空気と比べて【（ア）】、誘電正接は空気よりも【（イ）】。電力用機器の絶縁油として古くから【（ウ）】が一般的に用いられてきたが、OFケーブルやコンデンサでより優れた低損失性や信頼性が求められる仕様のときには【（エ）】が採用される場合もある。上記の記述中の空白個所(ア)、(イ)、(ウ)及び(エ)に当てはまる語句として、正しいものを組み合わせたのは次のうちどれか。

電験３種過去問【2010年電力 問15】【火力発電】火力発電所の発電端熱効率とボイラ効率の計算《計算問題》

最大発電出力600[MW]の石炭火力発電所がある。石炭の発熱量を26400[kJ/kg]として、次の(a)及び(b)に答えよ。（a）日負荷率95.0[%]で24時間運転したとき、石炭の消費量は4400[t]であった。発電端熱効率[％]の値として、最も近いのは次のうちどれか。なお、\(\displaystyle 日負荷率[％]=\frac{平均発電電力}{最大発電電力}\times100\)　とする。（b）タービン効率45.0[％]、発電機効率99.0[％]、所内比率3.00[％]とすると、発電端効率が40.0[％]のときのボイラ効率[％]の値として、最も近いのは次のうちどれか。

問１６

問１７

≪2009年電力　｜2010年電力｜　2011年電力≫

2010年機械

≪2009年機械　｜2010年機械｜　2011年機械≫

電験３種過去問【2010年機械 問1】【直流機】直流電動機の速度・トルク制御《空所問題》

直流電動機の速度とトルクを次のように制御することを考える。損失と電機子反作用を無視した場合、直流電動機では電機子巻線に発生する起電力は、界磁磁束と電機子巻線との相対速度に比例するので、【（ア）】では、界磁電流一定、すなわち磁束一定条件下で電機子電圧を増減し、電機子電圧に回転速度が【（イ）】するように回転速度を制御する。この電動機では界磁磁束一定条件下で電機子電流を増減し、電機子電流とトルクとが【（ウ）】するようにトルクを制御する。この電動機の高速運転では電機子電圧一定の条件下で界磁電流を増減し、界磁磁束に回転速度が【（エ）】するように回転速度を制御する。このように広い速度範囲で速度とトルクを制御できるので、【（ア）】は圧延機の駆動などに広く使われてきた。上記の記述中の空白個所(ア)、(イ)、(ウ)及び(エ)に当てはまる語句として、正しいものを組み合わせたのは次のうちどれか。

問２

問３

問４

問５

問６

問７

問８

問９

問１０

問１１

問１２

問１３

問１４

問１５

問１６

問１７

問１８

≪2009年機械　｜2010年機械｜　2011年機械≫

2010年法規

≪2009年法規　｜2010年法規｜　2011年法規≫

問１

問２

問３

問４

問５

問６

問７

問８

問９

問１０

問１１

問１２

問１３

≪2009年法規　｜2010年法規｜　2011年法規≫

平成21年/2009年

2009年理論

｜2009年理論｜　2010年理論≫

電験３種過去問【2009年理論 問1】【電磁気】ｺﾝﾃﾞﾝｻの電界・電束密度・電荷《空所問題》

電極板面積と電極板感覚が共にS〔ｍ²〕とｄ〔ｍ〕で、一方は比誘電率がεr₁の誘電体からなる平行平板コンデンサC1と、他方は比誘電率がεr₂の誘電体からなる平行平板コンデンサC2がある。いま、これらを図のように並列に接続し、端子A,B間に直流電圧V₀〔V〕を加えた。このとき、コンデンサC1の電極板間の電界の強さをE1〔V/m〕、電束密度をD1〔C/ｍ²〕、また、コンデンサC2の電極板間の電界の強さE1〔V/m〕、電束密度をD2〔C/m²〕とする。両コンデンサの電界の強さE1〔V/m〕とE2〔V/m〕はそれぞれ【（ア）】であり、電束密度D1〔C/m²〕と電束密度D2〔C/m²〕はそれぞれ【（イ）】である。したがって、コンデンサC1に蓄えられる電荷をQ1〔C〕、コンデンサC2に蓄えられる電荷をQ2〔C〕とすると、それらはそれぞれ【（ウ）】となる。ただし、電極板の厚さ及びコンデンサの端効果は、無視できるものとする。また、真空の誘電率をε₀〔F/m〕とする。上記の記述中の空白個所（ア）、（イ）及び（ウ）に当てはまる式として、正しいものを組み合わせたのは次のうちどれか。

電験３種過去問【2009年理論 問2】【電磁気】点電荷・電極板がつくる静電界《正誤問題》

静電界に関する記述として、正しいのは次のうちどれか。（１）二つの小さな帯電体の間に働く力の大きさは、それぞれの帯電体の電気量の和に比例し、その距離の2乗に反比例する。（２）点電荷が作る電界は点電荷の電気量に比例し、距離に反比例する。（３）電気力線上の正電荷には、その面に沿った方向に正のクーロン力が働く。（４）等電位面上の正電荷には、その面に沿った方向に正のクーロン力が働く。（５）コンデンサの電極板間にすき間なく誘電体を入れると、静電容量と電極板間の電界は、誘電体の誘電率に比例して増大する。

電験３種過去問【2009年理論 問3】【電磁気】コイルの電流・磁束・エネルギー《空所問題》

次の文章は、コイルの磁束鎖交数とコイルに蓄えられる磁気エネルギーについて述べたものである。インダクタンス１[mH]のコイルに直流電流１０[A]が流れているとき、このコイルの磁束鎖交数ψ₁[Wb]は【（ア）】[Wb]である。また、コイルに蓄えられている磁気エネルギーW₁[J]は【（イ）】[J]である。次に、このコイルに流れる直流電流を３０[A]とすると、磁束鎖交数ψ₂[Wb]と蓄えられる磁気エネルギーW₂[J]はそれぞれ【（ウ）】となる。上記の記述中の空白個所（ア）、（イ）及び（ウ）に当てはまる語句または数値として、正しいものを組み合わせたのは次のうちどれか。

電験３種過去問【2009年理論 問4】【電磁気】円形電流が中心につくる磁界《計算問題》

図のように、点Oを中心とするそれぞれ半径１[ｍ]と半径２[ｍ]の円形導線の1/4と、それらを連結する直線状の導線からなる扇形導線がある。この導線に、図に示す向きに直流電流I=8[A]を流した場合、点Oにおける磁界[A/m]の大きさとして、正しいのは次のうちどれか。ただし、扇形導線は同一平面状にあり、その巻数は一巻である。

問５

問６

問７

問８

電験３種過去問【2009年理論 問9】【電気回路】正弦波電流の瞬時値《計算問題》

ある回路に、i=4√2 sin120πt〔A〕の電流が流れている。この電流の瞬時値が、時刻t=0〔s〕以降に初めて4〔A〕となるのは、時刻t=t₁〔s〕である。t₁〔s〕の値として、正しいのは次のうちどれか。

問１０

電験３種過去問【2009年理論 問11】【電子回路】半導体の基本知識《正誤問題》

半導体に関する記述として、誤っているのは次のうちどれか。（１）シリコン（Si）やゲルマニウム（Ge）の真性半導体においては、キャリヤの電子と正孔の数は同じである。（２）真性半導体に微量のⅢ族又はⅤ族の元素を不純物として加えた半導体を不純物半導体といい、電気伝導度が真性半導体に比べて大きくなる。（３）シリコン（Si）やゲルマニウム（Ge）の真性半導体にⅤ族の元素を不純物として微量だけ加えたものをｐ形半導体という。（４）ｎ形半導体の少数キャリアは正孔である。（５）半導体の電気伝導度は温度が下がると小さくなる。

問１２

問１３

問１４

問１５

問１６

問１７

問１８

｜2009年理論｜　2010年理論≫

2009年電力

｜2009年電力｜　2010年電力≫

電験３種過去問【2009年電力 問1】【水力発電】水力発電所運転時の使用流量《計算問題》

水力発電所において、有効落差100[m]、水車効率92[％]、発電機効率94[％]、定格出力2500[kW]の水車発電機が80[％]負荷で運転している。このときの流量[m³/s]の値として、最も近いのは次のうちどれか。

電験３種過去問【2009年電力 問2】【発電機一般】発電機の水素冷却方式に関する記述《正誤問題》

タービン発電機の水素冷却方式について、空気冷却方式と比較した場合の記述として、誤っているのは次のうちどれか。（１）水素は空気に比べ比重が小さいため、風損を減少することができる。（２）水素を封入し全閉形となるため、運転中の騒音が少なくなる。（３）水素は空気より発電機に使われている絶縁物に対して化学反応を起こしにくいため、絶縁物の劣化が減少する。（４）水素は空気に比べ比熱が小さいため、冷却効果が向上する。（５）水素の漏れを防ぐため、密封油装置を設けている。

電験３種過去問【2009年電力 問3】【火力発電】汽力発電所の熱効率に関する記述《正誤問題》

汽力発電所における、熱効率の向上を図る方法として、誤っているのは次のうちどれか。（１）タービン入口の蒸気として、高温・高圧のものを採用する。（２）復水器の真空度を低くすることで蒸気はタービン内で十分に膨張して、タービンの羽根車に大きな回転力を与える。（３）節炭器を設置し、排ガスエネルギーを回収する。（４）高圧タービンから出た湿り飽和蒸気をボイラで再熱し、再び高温の乾き飽和蒸気として低圧タービンに用いる。（５）高圧及び低圧のタービンから蒸気を一部取り出し、給水加熱器に導いて給水を加熱する。

電験３種過去問【2009年電力 問4】【原子力発電】原子力発電に関する記述《空所問題》

次の文章は、原子力発電に関する記述である。原子燃料が出す熱で水を蒸気に変え、これをタービンに送って熱エネルギーを機械エネルギーに変えて、発電機を回転させることにより電気エネルギーを得るという点では、【（ア）】と同じ原理である。原子力発電では、ボイラの代わりに【（イ）】を用い、【（ウ）】の代わりに原子燃料を用いる。現在、多くの原子力発電所で燃料として用いている核分裂連鎖反応する物質は【（エ）】であるが、天然に産する原料では核分裂連鎖反応しない【（オ）】が99[％]以上を占めている。このため、発電用原子炉にはガス拡散法や遠心分離法などの物理学的方法で【（エ）】の含有率を高めた濃縮燃料が用いられている。上記の記述中の空白個所(ア)、(イ)、(ウ)、(エ)及び(オ)に当てはまる語句として、正しいものを組み合わせたのは次のうちどれか。

電験３種過去問【2009年電力 問5】【新エネルギー発電】バイオマス発電に関する記述《空所問題》

バイオマス発電は、植物等の【（ア）】性資源を用いた発電と定義することができる。森林樹木、サトウキビ等はバイオマス発電用のエネルギー作物として使用でき、その作物に吸収される【（イ）】量と発電時の【（イ）】発生量を同じとすることができれば、環境に負担をかけないエネルギー源となる。ただ、現在のバイオマス発電では、発電事業として成立させるためのエネルギー作物等の【（ウ）】確保の問題や【（エ）】をエネルギーとして消費することによる作物価格への影響が課題となりつつある。上記の記述中の空白個所(ア)、(イ)、(ウ)及び(エ)に当てはまる語句として、正しいものを組み合わせたのは次のうちどれか。

電験３種過去問【2009年電力 問6】【変電所】変電所の役割と機能に関する記述《正誤問題》

電力系統における変電所の役割と機能に関する記述として、誤っているのは次のうちどれか。（１）構外から送られる電気を、変圧器やその他の電気機械器具により変成し、変成した電気を構外に送る。（２）送電線路で短絡や地絡事故が発生したとき、保護継電器により事故を検出し、遮断器にて事故回線を系統から切り離し、事故の波及を防ぐ。（３）送変電設備の局部的な過負荷運転を避けるため、開閉装置により系統切換を行って電力潮流を調整する。（４）無効電力調整のため、重負荷時には分路リアクトルを投入し、軽負荷時には電力用コンデンサを投入して、電圧をほぼ一定に保持する。（５）負荷変化に伴う供給電圧の変化時に、負荷時タップ切換変圧器等により電圧を調整する。

問７

問８

問９

問１０

問１１

問１２

問１３

電験３種過去問【2009年電力 問14】【材料】固体絶縁材料の劣化に関する記述《正誤問題》

固体絶縁材料の劣化に関する記述として、誤っているものは次のうちどれか。（１）膨張、収縮による機械的な繰り返しひずみの発生が、劣化の原因となる場合がある。（２）固体絶縁物内部の微小空げきで高電圧印加時のボイド放電が発生すると、劣化の原因となる。（３）水分は、CVケーブルの水トリー劣化の主原因である。（４）硫黄などの化学物質は、固体絶縁材料の変質を引き起こす。（５）部分放電劣化は、絶縁体外表面のみに発生する。

電験３種過去問【2009年電力 問15】【火力発電】火力発電所の発電端効率とCO2排出量の計算《計算問題》

最大出力600[MW]の重油専焼火力発電所がある。重油の発熱量は44000[kJ/kg]で、潜熱は無視するものとして、次の(a)及び(b)に答えよ。（a）45000[MW・h]の電力量を発生するために、消費された重油の量が9.3×10³[t]であるときの発電端効率[％]の値として、最も近いのは次のうちどれか。（b）最大出力で24時間運転した場合の発電端効率が40.0[％]であるとき、発生する二酸化炭素の量[t]として、最も近い値は次のうちどれか。なお、重油の化学成分は重量比で炭素85.0[％]、水素15.0[％]、原子量は炭素12、酸素16とする。炭素の酸化反応は次のとおりである。C　+　O₂　→　CO₂

問１６

問１７

｜2009年電力｜　2010年電力≫

2009年機械

｜2009年機械｜　2010年機械≫

問１

電験３種過去問【2009年機械 問2】【直流機】直流電動機の回転速度《計算問題》

電機子回路の抵抗が0.20[Ω]の直流他励電動機がある。励磁電流、電機子電流とも一定になるように制御されており、電機子電流は50[A]である。回転速度が1200[min^-1]のとき、電機子回路への入力電圧は110[V]であった。励磁電流、電機子電流を一定に保ったまま電動機の負荷を変化させたところ、入力電圧が80[V]となった。このときの回転速度[min^-1]の値として、最も近いのは次のうちどれか。ただし、電機子反作用はなく、ブラシの抵抗は無視できるものとする。

問３

問４

問５

問６

問７

問８

問９

問１０

問１１

問１２

問１３

問１４

問１５

問１６

問１７

問１８

｜2009年機械｜　2010年機械≫

2009年法規

｜2009年法規｜　2010年法規≫

問１

問２

問３

問４

問５

問６

問７

問８

問９

問１０

問１１

問１２

問１３

｜2009年法規｜　2010年法規≫