
第2種電気工事士試験突破!計算問題の必須公式・重要ポイント
第2種電気工事士の筆記試験において、多くの受験者が苦手意識を持ちやすいのが「計算問題」です。しかし、出題されるパターンは限られており、主要な公式と解き方のルールさえ押さえれば、確実に得点源にできる分野でもあります。 本記事では、試験によく出る計算のポイントを5つのセクションに分けて解説します。
1. 回路計算の基礎:オームの法則と合成抵抗
すべての計算の土台となるのが、電圧(V)、電流(I)、抵抗(R)の関係を示す「オームの法則」です。
オームの法則 :
V = I × R(電圧 = 電流 × 抵抗)合成抵抗の求め方:
直列接続 :
R = R_1 + R_2(単純に足す)並列接続 :
R = (R_1 × R_2) / (R_1 + R_2)(和分の積)
電力(P)の計算 :
P = V × I抵抗と電流から求める場合:
P = I² × R
2. 配線設計の要:電圧降下と電力損失
配線における電気のロスを計算する問題は頻出です。
配線方式(単相2線、単相3線、三相3線)によって係数が変わる点に注意しましょう。
電圧降下(V)の公式
単相2線式:
v = 2IR(往復の2本分)単相3線式:
v = IR(中性線を除いた1線分)三相3線式:
v = √3IR
電力損失(P_L)の公式
単相2線式:
P_L = 2I²R単相3線式:
P_L = 2I²R三相3線式:
P_L = 3I²R
3. 電線の許容電流と「減少係数」
電線には流せる電流の限界(許容電流)が決まっています。
また、複数の電線を同じ管に入れると熱がこもるため、
流せる電流を減らす(電流減少係数)必要があります。
電線の太さと許容電流(単線)
線径 | 許容電流 |
|---|---|
1.6mm | 27A |
2.0mm | 35A |
2.6mm | 48A |
電流減少係数(同一管内の電線数)
電線本数 | 減少係数 |
|---|---|
3本以下 | 0.70 |
4本 | 0.63 |
5~6本 | 0.56 |
計算例
2.0mmの電線3本を管に通す場合、許容電流は 35A × 0.70 = 24.5A となります。
4. 分岐回路の施設ルール(暗記必須!)
コンセントの定格や電線の太さ、遮断器の組み合わせには決まりがあります。
これらは計算というよりは「数値の組み合わせ」として押さえます。
分岐回路の種類 | 過電流遮断器の定格 | 電線の太さ(最小) | コンセントの定格 |
|---|---|---|---|
15A回路 | 15A | 1.6mm | 15A以下 |
20A回路 | 20A | 1.6mm | 20A以下 |
30A回路 | 30A | 2.6mm (5.5㎟) | 20A以上30A以下 |
5. 検査と保安:絶縁抵抗と接地工事
安全を守るための基準値に関する問題です。
絶縁抵抗値の基準
対地電圧150V以下(100V回路など):0.1MΩ以上
300V以下のその他の場合(200V回路など):0.2MΩ以上
300Vを超える場合:0.4MΩ以上
接地工事の種類
D種接地工事(300V以下):接地抵抗100Ω以下、接地線の太さ1.6mm以上
C種接地工事(300V超):接地抵抗10Ω以下
※漏電遮断器(0.5秒以内動作)があれば、どちらも500Ω以下まで緩和されます
まとめ:合格に向けたアドバイス
第2種電気工事士の計算問題は、「公式を覚える」→「過去問で数値の当てはめ方を練習する」
の繰り返しで必ず解けるようになります。
特に電圧降下や許容電流の計算は、実務でも非常に重要な知識ですので、
この機会に完璧にマスターしましょう!
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