電験三種 理論 攻略法｜電磁気・電気回路・三相交流の頻出論点を体系化

電験三種の理論は、4科目中で計算難度が最も高く、かつ電力・機械・法規B問題の計算問題の基礎となる「合格戦略の基軸科目」です。本記事では電磁気学・直流回路・交流回路・三相交流・電子回路・過渡現象の頻出論点と頻出公式を体系的に整理し、90点級まで仕上げる学習順序を提示します。

理論科目の概要

• 試験時間: 90分
• 構成: A問題14問+B問題3問（B問題は2問正答で1問分扱い）
• 合格基準: 60点以上（受験者全体の点数分布で55点に調整される年も）
• 計算難度: 4科目中で最高
• 勉強時間目安: 完全未経験者300時間／第一種電工合格者200時間／電気系大学卒150時間

出題範囲の体系

1. 電磁気学（A問題2〜3問）

• クーロンの法則・電界E・電位V
• 平行板コンデンサ容量 C=εA/d
• コンデンサの並列/直列合成容量
• 磁界H・磁束密度B・透磁率μ
• 電磁誘導（ファラデー・レンツの法則）

2. 直流回路（A問題2〜3問）

• オームの法則 V=IR
• キルヒホッフの第1法則（電流則）・第2法則（電圧則）
• 抵抗の直列・並列合成
• テブナンの定理（等価電源化）
• ノートンの定理（電流源化）
• 重ね合わせの原理

3. 交流回路（A問題2〜3問+B問題1問）

• 正弦波交流（瞬時値・実効値・最大値・平均値）
• RLC直列/並列回路のインピーダンス Z=R+jX
• 複素数表示・ベクトル図
• 共振条件 ωL=1/ωC（f=1/(2π√LC)）
• 力率 cosθ=R/Z
• 有効電力P=VIcosθ・無効電力Q=VIsinθ・皮相電力S=VI

4. 三相交流（A問題1〜2問+B問題1問）

• Y結線（星形）・Δ結線（三角形）
• 線間電圧と相電圧の関係（Y：V_l=√3V_p、Δ：V_l=V_p）
• 線電流と相電流の関係（Y：I_l=I_p、Δ：I_l=√3I_p）
• 三相電力 P=√3VIcosθ（線間電圧V・線電流I）
• Y-Δ変換

5. 電子回路（A問題2〜3問）

• ダイオード・トランジスタ（NPN/PNP）
• オペアンプ（反転増幅・非反転増幅・差動増幅）
• 論理回路（AND/OR/NOT/NAND/NOR/XOR）
• フリップフロップ
• 半導体素子（FET・SCR・TRIAC）

6. 電気計測（A問題1〜2問）

• 電圧計・電流計・電力計の原理と接続
• ホイートストンブリッジ
• オシロスコープ
• ディジタル計測器

7. 過渡現象（A問題0〜1問）

• RC回路：時定数 τ=RC
• RL回路：時定数 τ=L/R
• 電荷・電流の過渡応答

学習順序の王道

1. 電磁気学（公式暗記中心・最初の30時間）

2. 直流回路（オーム・キルヒホッフ・テブナン・60時間）

3. 交流回路（複素数・RLC・共振・80時間）

4. 三相交流（Y/Δ・電力計算・60時間）

5. 電子回路（オペアンプ・論理回路・50時間）

6. 電気計測・過渡現象（仕上げ・20時間）

合計300時間で完全未経験者でも90点級到達可能。

必ず暗記すべき頻出公式12選

得点を伸ばす5つのコツ

1. 過去10年分を最低3周：理論は出題パターン固定化、過去問演習が最強

2. 計算は手書きで途中式：電卓ミス防止・部分点獲得

3. RLC回路と三相交流は必ず図を描く：ベクトル図・等価回路図で視覚化

4. B問題は満点狙わず部分点：最初の(1)だけでも解いて積み上げる

5. 次元解析でケアレスミス防止：単位（V/A/W/Ω）で公式の使い方をチェック

まとめ

電験三種の理論は計算難度が最も高い科目ですが、出題パターンが固定化しており、過去問演習で頻出公式を体に染み込ませれば90点級まで仕上げられます。理論を最初に固めることで、電力・機械・法規B問題の計算問題が一気に楽になります。合格戦略の基軸科目として、学習時間の30%を集中投下することを強く推奨します。

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