令和7年度(前期)2級電気工事施工管理技士 第一次検定 No.4は、理想変圧器の一次側電圧を求める計算問題です。一次側の電流が1A、二次側の電流が40A、二次側の抵抗Rでの消費電力が4kWと与えられています。
この問題は、理想変圧器では入る電力と出る電力が等しいことを使えば1行で解けます。損失が無いという前提が「理想」の意味です。
核心は、巻数比を出さなくても答えが出ることです。二次側の電力がそのまま一次側の電力なので、それを一次電流で割ります。
※ 問題文と図は、建設業振興基金が公開している公式サイトで確認できます。
正解:選択肢4(4000V)
| 選択肢 | 値 | 解説 |
|---|---|---|
| 1 | 40V | 巻数比の値をそのまま電圧にした値 |
| 2 | 100V | 二次側の電圧。求めるのは一次側 |
| 3 | 400V | 単位の桁を1つ落とした値 |
| 4 | 4000V | 4000W ÷ 1A。これが正しい |
正しいのは選択肢4です。
理想変圧器では損失を考えないので、一次側に入る電力と二次側から出る電力が等しくなります。
V1 × I1 = V2 × I2 = W
二次側の抵抗Rでの消費電力Wが4kW=4000Wと与えられているので、これが一次側の電力でもあります。一次電流は1Aなので、
V1 = 4000 ÷ 1 = 4000V
これで答えが出ます。巻数比を求める必要はありません。
念のため二次側からも確かめます。
電圧の比と電流の比がどちらも40で一致しました。理想変圧器では電圧の比と電流の逆比が巻数比に等しくなるので、この2つがそろえば計算が合っている証拠になります。答えを出したあと、逆から一致を確かめるとここでは1行で検算できます。
選択肢2の100Vは、この検算で出てくる二次側電圧そのものです。問われているのが一次側か二次側かを最初に確かめておけば取り違えません。
二次側の消費電力が4kW、一次電流が1Aのとき、理想変圧器の一次電圧はいくらか。
4000Vです。一次と二次の電力が等しいので、4000Wを1Aで割ります。
計算が合っているかを、どう確かめられるか。
電圧の比と電流の比が一致するかを見ます。この問題では4000÷100=40、40÷1=40で一致します。
参考資料
※ この記事の確認日:2026年9月