第一種電工 電気の基礎理論 問48：電気の基礎理論

令和3年度（午後）第一種電気工事士 問7（電気の基礎理論）。OCRがほぼ全崩壊しているが、選択肢エ=102という数値が読み取れ、正答はイ（第2選択肢）。選択肢イは「000」とOCR崩壊しているが、102の近隣値（100・104・108など）が正答と推定される。または選択肢イの実際の内容は「100」でエ=102との差（2）が計算に意味を持つパターン。令和3年度問7は電気の基礎理論の中盤の計算問題で、電圧・電流・インピーダンスの数値計算が多い。正答はイ（OCR崩壊・計算値）。

令和3年度（午後）第一種電気工事士 問7（電気の基礎理論）。OCR全崩壊のため選択肢ア・イ・ウは判読不能。エ=102のみ確認できる。正答はイ（第2選択肢）。

【選択肢エ=102と正答イの関係から推定される計算パターン】

102という数値が誤答として配置される典型的な計算誤り：

①電圧降下計算の誤り：

正答：V_r=100V（送電端108V・降下8V）

誤答エ=102：ΔV=6V（降下を6Vに誤計算）→ V_r=108-6=102V

②抵抗値計算の誤り：

正答：R=100Ω（2個の並列など）

誤答エ=102：計算係数の誤り→ R=102Ω

③電流計算：

正答イ（例：I=100A）

誤答エ=102：わずかな過大評価（力率誤りや有効桁の計算ミス）

【正答イの推定値（最有力）】

選択肢の配置（ア/イ/ウ/エ=102）から、正答イは102より小さいまたは大きい値：

最有力：イ=100（エ=102との差2が計算の誤差ポイント）

次有力：イ=104（エ=102との差2・前後関係が逆）

正答はイ（OCR崩壊のため実際の数値は不明・計算結果の第2選択肢）。

令和3年度（午後）第一種電気工事士 問7（電気の基礎理論）は正答イのOCR全崩壊問題。選択肢エ=102のみ確認でき、正答イとエ=102の関係から電圧・電流・抵抗の計算問題と推定される。

【「102」が誤答として配置される電気回路計算の典型パターン（詳細）】

パターン①：受電端電圧計算（最有力）

単相2線式の電圧降下計算：

ΔV = 2×I×R（往復分）

正答例：I=10A・R=0.4Ω → ΔV=2×10×0.4=8V

V_s=108V → V_r=108-8=100V（正答イ=100）

誤答エ=102：ΔV=2×10×0.3=6V（R=0.3Ω と誤った場合）→ V_r=108-6=102V

正答と誤答の差がΔV=2V（抵抗0.1Ωの差に対応）という精度を問う問題。

パターン②：三相回路の電圧計算

三相電圧降下：ΔV = √3×I×(Rcosφ+Xsinφ)

計算ミスで係数√3の代わりに√3≈1.7を使うか正確に√3=1.732を使うかで約2Vの差が生じる。

パターン③：変圧器の二次電圧（タップ選定）

タップ電圧の選定問題で正答イ（例：108V・99V・105V）と誤答エ=102Vの選択。

【電圧102Vの実務的意味】

日本の低圧配電では単相100Vに対して以下の電圧変動が許容：

・電圧の許容範囲：95V〜107V（電気事業法施行規則・標準電圧100V）

・102Vは定格100V系の+2%：通常動作範囲内

・105Vが変圧器の標準タップ設定（内線規程推奨：変圧器二次電圧は105Vに設定し、末端で100Vに）

【電圧管理の精度と計算誤差】

正答100Vと誤答102Vの差（2V）は実務上は許容範囲内だが、試験では計算の精度を問う。特に電圧降下計算で使う抵抗値（電線の固有抵抗・太さ・長さ）の設定ミス1個で2〜5Vの誤差が生じる。

【第二種電気工事士との差異】

第二種では電圧降下計算（単純な2×I×R型）が主。第一種では高圧系の電圧計算（三相3線式の√3係数・リアクタンス分を含む完全形）、変圧器タップ選定（±2.5%・±5%タップ）による電圧管理、電圧変動率（ε=pf+qsinφ）の計算が加わる。

【電験三種への接続】

電験三種「電力」では電圧管理が重要科目。配電線の電圧降下公式・SVR（自動電圧調整器）・SVC（静止型無効電力補償装置）による電圧制御が精密に問われる。「法規」では電気事業法施行規則の電圧維持義務（±6%または±10%）が出題。第一種電気工事士の「100V vs 102V」の2V差が電験三種では「系統全体の電圧プロファイル設計（±数十kVスケール）」に発展する。