第二種電気工事士の筆記試験を、電気の知識がまったくない人でも読み進められるように1問ずつ解説します。このページは令和4年度 下期・午後(2022年10月30日実施)の配線図 問31〜40です。
問31からは配線図の問題です。1枚の図面を見ながら20問に答えます。図記号の名前と決められた数字を問う問題が中心で、計算はほとんど出てきません。そのかわり「図面のどこを見ればよいか」が分からないと先へ進めないので、この記事では図面の該当部分を毎回拡大してお見せします。各問題の下の「答え・解説を見る」を開くと答えと考え方が出てくる仕組みです。まず自分で考えてから開くのがおすすめです。
この記事の問題はどこから?
問題文・図・写真・解答は、試験を実施している一般財団法人 電気技術者試験センターが公表しているものです。
出典:令和4年度下期第二種電気工事士試験(午後)
この記事で使う配線図
問31〜問50はすべて、下の1枚の図面についての問題です。図面の中の丸数字(①〜⑮)が「いま聞かれている場所」を指しています。問31なら①、問32なら②というように、問題番号と丸数字が対応する作りです。
この年の図面は「木造3階建住宅」です。左側に上から3階・2階・1階の平面図が縦に並び、右側に分電盤の結線図が2つ(L-1とL-2)描かれています。木造であることは問34を解く決め手になるので、ここで頭に入れておきましょう。
スマートフォンで読んでいる方は、図をタップして指で広げてご覧ください。全部を一度に理解する必要はありません。問題ごとに必要な場所だけを拡大した図を、毎回つけています。
問題文の「注意書き」も答えの根拠になる
配線図の問題には、図面とは別に6つの注意書きが付いています。飾りではなく、そのまま答えの根拠になることもあるのです。この10問では、3番を問36で、5番と6番を問37で使います。
覚える配線図問題の約束ごと(問題文の【注意】そのまま)
1 屋内配線の工事は、特記のある場合を除き600Vビニル絶縁ビニルシースケーブル平形(VVF)を用いたケーブル工事である。
2 屋内配線等の電線の本数、電線の太さ、その他、問いに直接関係のない部分等は省略又は簡略化してある。
3 漏電遮断器は、定格感度電流30mA、動作時間0.1秒以内のものを使用している。
4 選択肢(答え)の写真にあるコンセント及び点滅器は、「JIS C 0303:2000 構内電気設備の配線用図記号」で示す「一般形」である。
5 ジョイントボックスを経由する電線は、すべて接続箇所を設けている。
6 3路スイッチの記号「0」の端子には、電源側又は負荷側の電線を結線する。
なぜ?なぜ注意書きを先に読んでおく必要があるのか?
注意書きの中身が、そのまま答えを決める問題があるからです。例えば3番の「動作時間0.1秒以内」は、問36の接地抵抗の答えを100Ωから500Ωに変える決め手になります。5番と6番は、問37で電線の本数を数えるときの前提です。図面だけを見て答えが出ないときは、注意書きに戻りましょう。
図面に出てくる記号の「約束ごと」を先に押さえる
図面には、線・丸数字・アルファベット・カタカナがたくさん出てきます。それぞれ役割が決まっているので、先にまとめておきましょう。ここが読めると、配線図の問題はぐっと楽になります。
例この図面に出てくる記号の意味
ⓐ〜ⓛ(丸で囲んだ小文字のアルファベット) … 分電盤のどの回路につながっているかを表します。図面右の凡例のとおり、単相100Vの回路です。
二重丸で囲んだa・b … 凡例では単相200Vの回路。1階の分電盤L-1から出ています。
ア・イ・ウ…(カタカナ) … どのスイッチがどの照明を点けるかの組合せです。同じカタカナが書かれたスイッチと照明が、ひと組になります。
実線(切れ目のない線) … 天井の中を通る配線(天井隠ぺい配線)。
破線(短い線がとぎれとぎれに続く線) … 床の下を通る配線(床隠ぺい配線)。問40で問われます。
一点鎖線(長い線と点が交互) … 地面の中に埋める配線(地中埋設配線)。問38の⑧がこれです。
丸の中に斜線が入った記号(⊘) … VVF用ジョイントボックス。電線どうしをつなぎ合わせる場所です。
小さな白丸に矢印が付いた記号 … 電線が上の階や下の階へ抜けていく場所。3階建てなので、階段のまわりにいくつも出てきます。
用語分電盤(ぶんでんばん)とは?
分電盤とは、電力会社から引き込んだ電気を、部屋ごと・用途ごとに小分けして送り出す箱のことです。小さなブレーカーがずらりと並んだ、壁の白い箱がこれです。この図面には1階のL-1と2階のL-2の2つがあり、L-1からL-2へ電気を送って、L-2で2階と3階の回路に分けています。
なぜ?なぜ電気を小分けする必要があるのか?
1本の線に家中の電気製品をつなぐと、流れる電流が大きくなりすぎて危険だからです。部屋ごとに分けておけば、どこかで問題が起きてもその回路だけを止めれば済み、家全体は停電しません。分けた1本1本を分岐回路と呼びます。
用語1φ3W 100/200V(単相3線式)とは?
1φ3W 100/200Vとは、電柱から家に引き込む線が3本で、つなぎ方によって100Vも200Vも使える方式のことです。「1φ」は単相(たんそう)、「3W」は3本の線(3 Wire)という意味。今の住宅では一般的な引き込み方です。
なぜ?なぜ3本の線で100Vと200Vの両方が使えるのか?
3本のうちまん中の1本(中性線)が地面につながっていて、0Vの基準になっているからです。中性線と外側の線のあいだが100V、外側の線どうしのあいだが200Vになります。この「まん中が0V」という事実は、問35の絶縁抵抗を解く決め手です。
問31
分野:配線図(照明器具の図記号)重要度 ★★★
①で示す部分にペンダントを取り付けたい。図記号は。
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この問題は何を聞いているの?
3階の洋室の天井、①の場所にペンダントという照明を付けるとき、図面にどの記号で描くかを聞いています。照明の図記号の形を覚えていれば答えが出る問題です。
①のまわりを拡大して見る
矢印の先の①は、点線の四角で描かれています。ここに何を付けるかを問うために、器具の記号のかわりに場所だけを示しているのです。そばには「ネ」と書かれていて、近くのスイッチ「ネ」で点けたり消したりする照明だと分かります。
用語ペンダントとは?
ペンダントとは、天井からコードやチェーンで吊り下げる照明器具のことです。首飾り(ペンダント)のようにぶら下がる姿から、この名前が付いています。食卓の上に吊るす照明を思い浮かべると分かりやすいでしょう。
なぜ?なぜ照明は付け方ごとに記号を描き分けるのか?
図面だけを見た作業者が、どんな器具をどう付けるかを判断できるようにするためです。同じ「天井の照明」でも、吊り下げるのか、天井にぴったり付けるのか、天井に埋め込むのかで、用意する器具も取り付け方も変わります。そこで記号を描き分けて、まちがいを防いでいるのです。
天井に付ける照明の記号をまとめて覚える
選択肢には、照明の記号が4つ並んでいるだけです。どれも丸(○)が基本で、中に何が書かれているかで種類が決まります。
覚える天井に付ける照明の図記号【暗記】
⊖(丸の中に横線1本) … ペンダント(天井から吊り下げる)。文字は入りません。
丸の中にCL … シーリングライト(天井にぴったり直接付ける)。シーリングライト(ceiling light)の頭文字です。
丸の中にCH … シャンデリヤ(たくさんの灯りを枝のように広げた吊り照明)。chandelierの頭の2文字です。
丸の中にDL … ダウンライト(天井に埋め込む)。down lightの頭文字。この図面では各階に出てきます。
なぜ?なぜ「文字が入っているかどうか」で見分けられるのか?
ペンダントの記号は、丸と横線だけで表すと決まっているからです。一方、CL・CH・DLのように文字で種類を表す照明は、丸の中に英語の頭文字を書く約束。選択肢のうち文字の入っていない記号はハだけなので、ここに気づけば迷わずに済みます。
選択肢を1つずつ確かめる
例①に付けたいのは「吊り下げる照明」
イ CH … シャンデリヤの記号。豪華な吊り照明で、ペンダントとは別の記号です。
ロ CP … ペンダントの記号ではありません。ペンダントは文字を使わず、丸に横線1本で表します。
ハ ⊖ … ペンダントの記号。これが正解。
ニ CL … シーリングライトの記号。天井にぴったり付ける照明で、吊り下げません。
ペンダントは丸の中に横線1本で描くので、答えはハです。
注意間違えた人が選びやすい選択肢
ロのCPに気をつけましょう。ペンダント(pendant)の「P」が入っているので、それらしく見えてしまうのです。けれどもペンダントの記号には文字が入りません。
なぜ?なぜ「CL」と「CH」も取り違えやすいのか?
どちらも「C」から始まる2文字で、形がよく似ているからです。CLは天井に直接付けるシーリングライト、CHは吊り下げるシャンデリヤ。この問題では「吊り下げる」という共通点からCHに引っぱられやすいので、「ペンダントだけは文字なし」を先に思い出しましょう。
覚えるこの問題の覚え方
「吊るすペンダントは、文字なしで丸に横1本」。そのうえで、CL=天井にぴったり、CH=シャンデリヤ、DL=埋め込みと、文字入りの3つを頭文字で区別します。
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問32
分野:配線図(点滅器の図記号)重要度 ★★☆
②で示す図記号の名称は。
イ.一般形点滅器
ロ.一般形調光器
ハ.ワイドハンドル形点滅器
ニ.ワイド形調光器
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この問題は何を聞いているの?
2階の洋室の入口に描かれた黒いひし形(◆)が、何という器具かを聞いています。スイッチの記号の形で答えが決まる問題です。
②のまわりを拡大して見る
②の矢印の先には、黒く塗りつぶしたひし形(◆)。そばに「ナ」とあり、線をたどると同じ部屋の照明「ナ」につながっています。つまりこの◆は、照明「ナ」を点けたり消したりするスイッチです。
用語点滅器(てんめつき)とは?
点滅器とは、照明などを点けたり消したりするスイッチのことです。図面では、基本の形を黒く塗りつぶした丸(●)で描きます。
用語ワイドハンドル形点滅器とは?
ワイドハンドル形点滅器とは、押す部分(ハンドル)が大きく幅広いスイッチのことです。手のひらや指の背でも押しやすく、荷物を持っているときや暗い所でも操作しやすいのが特長。今の住宅ではよく見かける形です。
なぜ?なぜワイドハンドル形だけ記号の形を変えているのか?
一般形とワイドハンドル形では、壁に付ける器具そのものが違うからです。図面の段階で区別しておけば、材料をまちがえずに用意できるというわけです。なお、問題の【注意】4にあるとおり、写真の問題に出るスイッチは「一般形」として扱われます。
スイッチの記号をまとめて覚える
覚える点滅器・調光器の図記号【暗記】
●(黒丸) … 一般形点滅器(ふつうのスイッチ)。
◆(黒いひし形) … ワイドハンドル形点滅器。②がこれです。
黒丸に斜めの矢印 … 調光器(明るさを変えるスイッチ)。この図面では3階の「ネ」のスイッチがこの形です。
覚え方の軸 … 黒丸が基本。ひし形ならワイドハンドル、矢印が付けば調光器。
用語調光器(ちょうこうき)とは?
調光器とは、照明の明るさを少しずつ変えられるスイッチのことです。つまみを回したり、レバーを動かしたりして、明るさを好みに調節します。
なぜ?なぜ調光器の記号には矢印が付くのか?
斜めの矢印は、電気の図記号で「値を変えられる」ことを表すときによく使われる印だからです。調光器は明るさを変える器具なので、この矢印が付きます。逆にいえば、矢印がなければ明るさは変えられない=点滅器です。
選択肢を1つずつ確かめる
例②は「矢印のない黒いひし形(◆)」
イ 一般形点滅器 … 記号は●(黒丸)。ひし形ではありません。
ロ 一般形調光器 … 記号は黒丸に矢印。②には矢印がありません。
ハ ワイドハンドル形点滅器 … 記号は◆。これが正解。
ニ ワイド形調光器 … 調光器なら矢印が付くはずですが、②には矢印がありません。
②は矢印のない黒いひし形なので、ワイドハンドル形点滅器です。答えはハです。
注意間違えた人が選びやすい選択肢
ニのワイド形調光器に注意しましょう。「ひし形=ワイド」と覚えていても、「ワイド」の言葉に引っぱられて選んでしまうことがあります。決め手は矢印があるかないかです。
なぜ?なぜ矢印を最初に確かめると解きやすいのか?
選択肢が「点滅器か調光器か」と「一般形かワイドか」の2つの組合せでできているからです。先に矢印がない=点滅器と決めれば、イとハの2つに絞れるでしょう。あとは●か◆かを見るだけで答えが出ます。
覚えるこの問題の覚え方
「ひし形はワイド、矢印は調光」。この2つの印の有無を順番に確かめれば、スイッチの記号の問題は組合せで解けます。
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問33
分野:配線図(コンセントの極配置)重要度 ★★★
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正解
ハ.縦の刃受とL字形の刃受+接地極(20A125V接地極付)
この問題は何を聞いているの?
2階のベランダのそばにあるコンセントの差込口が、どんな形かを問う問題です。記号のそばに書かれた文字(傍記)と、つながっている回路を読めば、差込口の形が決まります。
③のまわりを拡大して見る
③の矢印の先は、丸に縦線2本のコンセントの記号です(壁側の半分が黒く塗られています)。そばには「20A」と「E」があり、矢印でⓙの回路につながっています。
用語極配置(刃受)とは?
刃受(はうけ)とは、コンセントのプラグの金属の刃を差し込む穴のことです。極配置とは、その穴の形と並び方をいいます。電流や電圧の違いによって穴の形が決まっていて、合わないプラグは差し込めません。
なぜ?なぜ電圧や電流によって穴の形を変えるのか?
100V用の機械を200Vのコンセントに差すような、危険なまちがいを形で防ぐためです。差し込めなければ、まちがった電圧がかかることもありません。だから穴の形を見れば、何V・何A用のコンセントか分かるようになっています。
傍記の「20A」「E」と、回路ⓙを読む
コツコンセントの傍記の読み方
20A … 定格電流20A(20Aまで使える)。何も書いていなければ15Aです。
E … 接地極付(アース用の穴が付いている)。
250V … 200Vの回路用。電圧が書いていなければ125V(100Vの回路用)です。
ⓙ … 2階の分電盤L-2から出ているⓙの回路につながっている、という意味です。
L-2の結線図を見ると、ⓖ〜ⓙはすべて「100V 2P 20A」です。③は100Vの回路につながっていて、傍記にも250Vとは書かれていません。つまり③は20A125V 接地極付コンセントです。
用語接地極(せっちきょく)とは?
接地極とは、アース線(地面へ電気を逃がす線)をつなぐための、コンセントの3つ目の穴のことです。選択肢の図では、下にある半円のような形の穴がこれです。4つの選択肢はどれも接地極付なので、上の2つの穴の形で見分けます。
なぜ?なぜ20Aのコンセントには、L字形の穴があるのか?
15A用のプラグも、20A用のプラグも、どちらも差し込めるようにするためです。15A用のプラグは刃が2本とも縦向き、20A用のプラグは片方の刃が横向きです。L字形の穴なら、縦の部分に15A用の刃、横の部分に20A用の刃が入ります。
覚えるコンセントの穴の形【暗記】
15A125V … 縦の穴が2つ。
20A125V … 縦の穴1つ+L字形の穴1つ。
15A250V … 横の穴が2つ。
20A250V … 横の穴1つ+L字形の穴1つ。
覚え方の軸 … 縦は100V用、横は200V用。L字が入れば20A。
選択肢を1つずつ確かめる
例③は「20A」「E」で、100Vの回路ⓙ
イ 横の穴+L字形+接地極 … 20A250V 接地極付。200Vの回路用なので違います。
ロ 縦の穴2つ+接地極 … 15A125V 接地極付。20Aではありません。
ハ 縦の穴+L字形+接地極 … 20A125V 接地極付。これが正解。
ニ 横の穴2つ+接地極 … 15A250V 接地極付。200Vの回路用で、しかも15Aです。
③は100Vの回路で20A、接地極付なので、縦の穴とL字形の穴の組合せです。答えはハです。
注意間違えた人が選びやすい選択肢
イの20A250Vに注意しましょう。「20A」とL字形の穴だけを見て決めてしまうと、イとハのどちらか迷います。決め手は250Vと書かれていないことと、回路ⓙが100Vであることです。
なぜ?なぜ回路の記号まで確かめるとよいのか?
傍記と回路の両方から「100V用」だと確かめられるからです。1階の居間にあるコンセントには「20A250V」と書かれ、二重丸のa(200Vの回路)につながっています(問36の⑥のそば)。③と見比べると、違いがはっきりします。
覚えるこの問題の覚え方
「縦なら100V、横なら200V、L字が入れば20A」。傍記に250Vがなければ100V用、と読み取ってから穴の形を選びます。
問34
分野:配線図(工事の種類・木造の屋側)重要度 ★★★
④で示す部分の工事方法として,適切なものは。
イ.金属管工事
ロ.金属可とう電線管工事
ハ.金属線ぴ工事
ニ.600V 架橋ポリエチレン絶縁ビニルシースケーブル(単心3本のより線)を使用したケーブル工事
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正解
ニ.600V 架橋ポリエチレン絶縁ビニルシースケーブル(単心3本のより線)を使用したケーブル工事
この問題は何を聞いているの?
④の場所で使ってよい工事はどれかを聞いています。決め手は2つあり、④が建物の外壁に沿った部分であることと、この家が木造であることです。
④のまわりを拡大して見る
④の矢印は、1階の外壁の外側に引かれた線を指しています。線の右端はWh(電力量計)、左端は小さな白丸に矢印(電線が上の階へ抜ける記号)です。図面では、2階の外壁にある引込線の取付点(電柱からの電線を受け取る所)から外壁づたいに下りてきた線が、④を通ってWhに入っています。
この線は破線で描かれていますが、この問題で効くのは線の種類ではありません。「木造の建物の外壁」という場所のほうが決め手です。
用語屋側配線(おくそくはいせん)とは?
屋側配線とは、建物の外壁に沿って通す配線のことです。引込線の取付点と、電力量計や分電盤の位置は離れていることが多く、その間を外壁づたいにつなぐ配線が必要になります。④はまさにその部分です。
なぜ?なぜ屋側の配線は、使える工事が限られるのか?
雨や日光にさらされ、人も触れやすい場所だからです。屋内なら壁の中に隠れている配線が、ここでは外気にさらされた状態です。そのため、使ってよい工事の種類が屋内より狭く決められています。
木造の屋側では「金属の工事」が使えない
木造の建物の屋側では、金属管工事は使えません。金属可とう電線管工事と金属線ぴ工事は、そもそも屋側の配線に使える工事として認められていません。つまり選択肢のイ〜ハは、どれも④では使えないのです。
用語金属可とう電線管・金属線ぴとは?
金属可とう電線管とは、金属でできた、曲げられる管のことです(可とう=曲げられる)。金属線ぴ(せんぴ)とは、壁や天井の表面に取り付けて電線をおおう、金属の細長いカバーです。どちらも金属で電線を包む点では金属管と同じです。
なぜ?なぜ木造だと金属の工事が禁止されるのか?
木造の壁の下地に、金網(メタルラス・ワイヤラス)が入っていることがあるからです。モルタル(砂とセメントを水で練った壁の材料)を塗るための下地で、壁一面に広がっているものです。金属の管がこの金網に触れた状態で中の電線が漏電すると、壁全体に電気が回り、火災や感電の原因になるおそれがあります。
用語600V架橋ポリエチレン絶縁ビニルシースケーブルとは?
このケーブルは、電線を架橋ポリエチレン(熱に強くしたポリエチレン)で包み、さらにビニルの外装(シース)で覆ったものです。略してCVケーブル。単心の電線3本をより合わせた形のものはCVTと呼ばれます。外側に金属は使われていません。
なぜ?なぜこのケーブル工事なら、木造の屋側でも使えるのか?
ケーブル工事は屋側の配線に使える工事として認められていて、しかもこのケーブルは外側がビニルだからです。金属で包んでいないので、壁の金網に電気が回る心配がありません。単心3本のより線なので、単相3線式の3本をまとめて通せる点も、引込みの部分に合っています。
選択肢を1つずつ確かめる
例④は「木造の外壁ぞい(屋側)」
イ 金属管工事 … 金属の管を使う → 木造の屋側では使えない。
ロ 金属可とう電線管工事 … 金属の曲がる管 → 屋側の配線に使える工事に入っていない。
ハ 金属線ぴ工事 … 金属のカバー → 屋側の配線に使える工事に入っていない。
ニ CVTを使ったケーブル工事 … 金属を使わないケーブル工事 → 使える。これが正解。
4つのうち、金属を使わない工事はニだけです。よって答えはニです。
注意間違えた人が選びやすい選択肢
イの金属管工事を選んでしまうことがあります。「金属の管なら丈夫で、雨や衝撃にも強そう」という印象から選びやすいのです。けれども聞かれているのは丈夫さではなく、木造の外壁で法令上使えるかどうかです。
なぜ?なぜ選択肢の名前に「金属」があるかで判断できるのか?
木造の屋側で問題になるのが「金属が壁の金網に触れること」だからです。まっすぐな管でも、曲がる管でも、カバーでも、金属であることに変わりはありません。だから「金属」の2文字が付く工事は、まとめて外せます。
覚えるこの問題の覚え方
「木造の外壁は、金属の付く工事が使えない」。選択肢に金属管・金属可とう電線管・金属線ぴが並んでいたら、残ったケーブル工事が答えです。問題文が「適切なもの」を聞いているのか「施工できないもの」を聞いているのかも、必ず確かめてから答えましょう。
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問35
分野:配線図(絶縁抵抗)重要度 ★★★
⑤で示す部分の電路と大地間の絶縁抵抗として,許容される最小値[MΩ]は。
答え・解説を見る
この問題は何を聞いているの?
⑤の回路の電線が、地面に対してどれだけ電気を漏らしにくければ合格かを聞いています。決め手は、その回路の「対地電圧(たいちでんあつ)」です。
⑤のまわりを拡大して見る
⑤の矢印は、1階の分電盤L-1の中で、二重丸のaの回路を指しています。そばには「200V 2P 20A」。図面の凡例にも「二重丸は単相200V回路」とあるので、⑤は200Vの回路です。
コツ分電盤L-1の表示の読み方
1φ3W 100/200V … 単相3線式で、100Vも200Vも使える引き込み方式。
Wh … 電力量計(使った電気の量をはかるメーター)。屋外に付いています。
BE … 漏電遮断器。「3P 75AF 60A 30mA」は、3極・定格60A・感度電流30mAという意味です。
B … 配線用遮断器(小さいブレーカー)。各回路に1つずつ付いています。
2P 20A … 2極(電線2本を同時に入り切りする)・定格20A。
ⓐ〜ⓕ=100V、二重丸のa・b=200V … ⑤が指すのは200Vの列です。
用語絶縁抵抗(ぜつえんていこう)とは?
絶縁抵抗とは、電線から外へ電気が漏れ出そうとするときの、漏れにくさのことです。単位はMΩ(メガオーム)で、1MΩ=100万Ω。数字が大きいほど漏れにくく、安全です。
なぜ?なぜ絶縁抵抗をはかる必要があるのか?
電線を包むビニルは、年数や傷、湿気で少しずつ傷んでいくからです。傷みは目で見ても分かりにくいので、絶縁抵抗計(メガー)という測定器で数値として確かめます。基準を下回ったら、直してから使わなければなりません。
絶縁抵抗の基準値は3つだけ
覚える電技省令 第58条の絶縁抵抗値【暗記】
使用電圧300V以下で、対地電圧150V以下 … 0.1MΩ以上
使用電圧300V以下で、対地電圧150V超 … 0.2MΩ以上
使用電圧300V超 … 0.4MΩ以上
覚え方の軸 … 電圧が高いほど基準が大きく(厳しく)なり、0.1 → 0.2 → 0.4と倍々に増えます。1.0は基準に出てきません。
なぜ?なぜ電圧が高いほど基準が厳しくなるのか?
同じ絶縁抵抗でも、電圧が高いほど漏れる電流が大きくなるからです。漏れる電流は「電圧 ÷ 絶縁抵抗」で決まります。例えば絶縁抵抗が0.1MΩ(10万Ω)なら、100Vでは100÷100,000=0.001A(1mA)、200Vではその2倍の2mAです。そこで電圧の高い回路ほど、より大きな絶縁抵抗を求めます。
いちばんの山場=「対地電圧」を求める
用語対地電圧(たいちでんあつ)とは?
対地電圧とは、電線1本と地面とのあいだの電圧のことです。人が感電するとき、体にかかるのは電線どうしの電圧(使用電圧)ではなく、この対地電圧であることが一般的です。そのため安全の決まりは、対地電圧を基準に作られています。
なぜ?なぜ人にかかるのは対地電圧なのか?
人は地面(床)に立ったまま、片手で電線に触れることが多いからです。このとき電気は電線 → 体 → 足 → 地面という道を通るのです。だから体にかかるのは、電線と地面のあいだの電圧になります。
なぜ?なぜ単相3線式の200V回路は、対地電圧が100Vなのか?
3本のうちまん中の中性線が地面につながっているからです。外側の2本は、どちらも地面から見ると100V。200Vは外側の線どうしのあいだの電圧で、地面との電圧ではありません。だから200Vの機械をつないでも、対地電圧は100Vのままです。
1ステップずつ答えを出す
手順1 ⑤はどの回路か … L-1の二重丸のa=200Vの回路。
手順2 引き込み方式は … L-1の左に1φ3W 100/200V(単相3線式)とある。
手順3 対地電圧は … 中性線が地面につながっているので、100V。
手順4 基準に当てはめる … 使用電圧200Vは300V以下、対地電圧100Vは150V以下 → 0.1MΩ以上。
答えはイの0.1[MΩ]です。
注意間違えた人が選びやすい選択肢
ロの0.2MΩがいちばんの落とし穴です。「200Vだから対地電圧も200V。150Vを超えるので0.2MΩ」と考えると、ここに行き着きます。ハの0.4MΩは300Vを超える回路の基準です。
なぜ?なぜニの1.0MΩは答えにならないのか?
問われているのが「許容される最小値」だからです。1.0MΩある回路はもちろん合格ですが、法令で決められた下限は0.1MΩです。「大きいほど安全」という感覚で1.0を選ばないようにしましょう。
覚えるこの問題の覚え方
「基準は0.1・0.2・0.4の3つ。決めるのは使用電圧ではなく対地電圧」。そして「単相3線式は、100Vでも200Vでも対地電圧は100V。だから0.1MΩ」。「200Vと書いてあるから0.2」と反射的に選ばないことが大切です。
問36
分野:配線図(接地工事・接地抵抗)重要度 ★★★
⑥で示す部分の接地工事の種類及びその接地抵抗の許容される最大値[Ω]の組合せとして,正しいものは。
イ.C種接地工事 10Ω
ロ.C種接地工事 100Ω
ハ.D種接地工事 100Ω
ニ.D種接地工事 500Ω
答え・解説を見る
この問題は何を聞いているの?
⑥の接地(アース)が何種の接地工事かと、その接地抵抗は何Ωまで許されるかを、組合せで聞いています。決め手は⑥が何Vの機器のものかと、漏電遮断器の動作時間です。
⑥のまわりを拡大して見る
⑥の矢印は、1階居間のコンセントから下へのびた線の先にある接地の記号(横線を重ねた形)です。コンセントのそばには「20A250V」「E」とあり、二重丸のa(200Vの回路)につながっています。つまり⑥は、200Vのコンセントの接地極につなぐ接地工事です。
用語接地工事(せっちこうじ)とは?
接地工事とは、機械の金属部分やコンセントの接地極を、電線で地面(大地)につなぐ工事のことです。漏電したときに電気を地面へ逃がして、人の感電を防ぎます。一般にアースと呼ばれるものです。
用語接地抵抗(せっちていこう)とは?
接地抵抗とは、接地線から地面へ電気が流れるときの、流れにくさのことです。単位はΩ(オーム)。小さいほど電気が地面へ逃げやすく、安全です。
なぜ?なぜ接地抵抗は小さいほどよいのか?
漏電したとき、電気は「人の体」と「接地線」の両方へ分かれて流れようとするからです。接地線のほうが流れやすい(抵抗が小さい)ほど、体に流れる電気は少なくて済むのです。だから接地抵抗には「何Ω以下」という上限が決められています。
接地工事の種類と上限の値
覚える低圧の機械に使う接地工事【暗記】
300V以下 … D種接地工事 … 原則100Ω以下
300V超 … C種接地工事 … 原則10Ω以下
ゆるめられる条件 … 漏電したとき0.5秒以内に自動で電気を止める装置があれば、D種もC種も500Ω以下でよい。
なぜ?なぜ0.5秒以内に止まる装置があると500Ωまでゆるめられるのか?
漏電しても電気がすぐに止まるので、体に電気が流れる時間が短く済むからです。感電の危険は、流れる電気の大きさだけでなく流れている時間にも左右されます。すばやく止める装置があれば、接地抵抗が多少大きくても安全を保てる、という考え方です。
1ステップずつ答えを出す
手順1 ⑥は何Vか … 傍記が20A250V、回路は二重丸のa=200V。
手順2 接地工事の種類は … 200Vは300V以下なのでD種接地工事。
手順3 D種の原則は … 100Ω以下。
手順4 ゆるめられるか … 【注意】3に「漏電遮断器は定格感度電流30mA、動作時間0.1秒以内」とある。0.1秒は0.5秒より速いので、ゆるめられる。
手順5 よって上限は … 500Ω。
答えはニのD種接地工事 500Ωです。
注意間違えた人が選びやすい選択肢
ハのD種接地工事 100Ωを選びやすい問題です。D種の原則が100Ωなので、【注意】3を読み飛ばすと、そこで止まってしまいます。イのC種 10ΩはC種の原則の値、ロのC種 100Ωは、C種の基準にない組合せです。
なぜ?なぜ200VでもC種にはならないのか?
D種とC種の境目が「300V」だからです。200Vは300V以下なのでD種です。「200Vは高い電圧だから厳しいC種」と考えると、イを選んでしまいます。C種は300Vを超える低圧の機械に使う接地工事です。
覚えるこの問題の覚え方
「300V以下はD種100Ω。すぐ止まる漏電遮断器があれば500Ω」。配線図の問題では、【注意】3の「動作時間0.1秒以内」を見た時点で、500Ωの側を選ぶ準備をしておきましょう。
👉 この分野をもっとくわしく【第二種電気工事士】接地工事|A〜D種と省略できる条件を知識ゼロから【第15回】
問37
分野:配線図(最少電線本数・3路/4路スイッチ)重要度 ★★★
答え・解説を見る
この問題は何を聞いているの?
⑦の区間に、最低でも何本の電線が通っていないと成り立たないかを問う問題です。図面には本数が書かれていないので(【注意】2)、自分で1本ずつ数えます。ここは階段の照明を1階・2階・3階の3か所から点けたり消したりする仕組みになっていて、それを読み解くのがポイントです。
⑦のまわりを拡大して見る
⑦の矢印が指すのは、1階の階段に沿ってのびる線です。上の端はジョイントボックス(⊘)で、ここにはⓒの回路(電源)と、黒丸に「セ」「3」と書かれたスイッチがつながっているのが分かるでしょう。下の端は階段の上り口で、照明「セ」と小さな白丸に矢印(2階へ電線が上がる記号)があります。
2階の階段には「4セ」と書かれたスイッチと、もう1つの照明「セ」があります。さらに3階の階段の上にも「セ3」のスイッチがあります(問31の拡大図の中央)。照明「セ」は1階と2階に1つずつ、スイッチ「セ」は1階・2階・3階に1つずつです。
用語心線(しんせん)とは?
心線とは、ケーブルの中に入っている1本1本の電線のことです。VVFケーブルは、白いカバーの中に白・黒(・赤)の電線が数本まとまって入っています。この中身の1本1本を数えるのが、この問題です。
用語3路スイッチ(さんろスイッチ)とは?
3路スイッチとは、2か所から同じ照明を点けたり消したりするためのスイッチです。端子が3つ(0・1・3)あり、レバーを倒すと0の端子のつながる先が、1と3のあいだで切り替わる仕組みです。図面では黒丸に「3」と書きます。
用語4路スイッチ(よんろスイッチ)とは?
4路スイッチとは、3か所以上から同じ照明を操作するときに、2つの3路スイッチのあいだに入れるスイッチです。端子は4つあり、通ってきた2本の線のつながり方を「まっすぐ」と「たすき掛け」に入れ替える働きを持つスイッチです。図面では黒丸に「4」と書きます。
なぜ?なぜ1階・2階・3階のどこからでも点けたり消したりできるのか?
スイッチ同士が2本の線(渡り線)でつながっていて、どのスイッチを動かしても道ができたり切れたりするからです。両端の3路スイッチが同じ道を選んでいるときだけ、照明まで電気が届きます。途中の4路スイッチは、2本の道を入れ替える役目。だから3か所のどれを動かしても、点いている照明は消え、消えている照明は点きます。
⑦を通る電線を1本ずつ数える
用語接地側電線(白)と非接地側電線(黒)とは?
住宅の100Vの配線は、2本1組で電気を送ります。地面につながっているほうが接地側電線(白)、つながっていないほうが非接地側電線(黒)です。白は照明へ直接つなぎ、黒はスイッチを通してから照明へつなぐ決まりになっています。
なぜ?なぜスイッチは黒い線のほうに入れるのか?
白い線のほうにスイッチを入れると、スイッチを切っても照明器具まで黒い線の電気が来たままになるからです。その状態で電球を交換すると、感電するおそれがあります。役割を色で固定しておけば、本数も決まった手順で数えられるのです。
手順1 電源はどこから … ⑦の上の端のボックスに、ⓒの回路(白と黒)が来ている。
手順2 白い線 … 白は照明へ直接。照明「セ」は⑦の下の端(1階の上り口)と、その先の2階にあるので、白1本が⑦を通る。
手順3 黒い線 … 黒はボックスの中で、1階の3路スイッチ「セ」の0の端子へつなぐ。スイッチはボックスのすぐ横なので、⑦は通らない。
手順4 渡り線 … 1階の3路スイッチの1と3の端子から、2階の4路スイッチへ向かう渡り線2本が⑦を通る。
手順5 照明へ向かう線 … 3階の3路スイッチの0の端子から、2階と1階の照明「セ」へ下りてくる。1階の照明は⑦の下の端にあるので、⑦は通らない。
合計 … 白1本 + 渡り線2本 = 3本
答えはロの3[本]です。
なぜ?なぜ黒い線を3階まで送らなくてよいのか?
【注意】6に「3路スイッチの記号『0』の端子には、電源側又は負荷側の電線を結線する」とあるからです。つまり、1階のスイッチの0に電源の黒、3階のスイッチの0に照明へ向かう線をつないでかまいません。こうすると黒はボックスから1階のスイッチまでで済み、⑦の本数が最も少なくなるわけです。【注意】5のとおり、電線の分かれ目はすべてボックスの中でつなぎます。
注意間違えた人が選びやすい選択肢
ハの4本を選びやすい問題です。黒い線も上の階のスイッチへ送ると考えると、白1本+黒1本+渡り線2本=4本と数えてしまいます。イの2本は、ふつうの照明と同じように白と黒だけを数えた場合の数です。
なぜ?なぜ渡り線は2本とも必要なのか?
3路スイッチは、0の端子のつながる先を1と3で切り替える仕組みだからです。相手のスイッチと1は1、3は3で別々につながっていないと、切り替えても道ができません。2本は役割の違う別々の道なので、ボックスの中で1本にまとめることはできません。
覚えるこの問題の覚え方
「白は照明へ、黒はスイッチへ。3路と4路のあいだは渡り線2本」。本数を数えるときは、①区間の両端に何があるかを書き出す、②白・黒・渡り線・照明へ向かう線の順に、区間を通るかどうかを確かめる。この2段階で数えれば、複雑な3か所スイッチでも答えが出せます。
問38
分野:配線図(電線管の種類と太さ)重要度 ★★★
⑧で示す部分の配線で(PF22)とあるのは。
イ.外径22mmの硬質ポリ塩化ビニル電線管である。
ロ.外径22mmの合成樹脂製可とう電線管である。
ハ.内径22mmの硬質ポリ塩化ビニル電線管である。
ニ.内径22mmの合成樹脂製可とう電線管である。
答え・解説を見る
正解
ニ.内径22mmの合成樹脂製可とう電線管である。
この問題は何を聞いているの?
図面に書かれた(PF22)という文字の意味を問う問題です。「PF」が管の種類、「22」が管の太さを表していて、その2つを正しく組み合わせた選択肢を選びます。
⑧のまわりを拡大して見る
⑧は、玄関の外にある屋外灯「ノ」から建物へのびる一点鎖線(長い線と点が交互に並ぶ線)を指しています。一点鎖線は地面の中に埋める配線を表し、そばには(PF22)の文字。拡大図に写っている⑨は、問39で使う印です。
用語電線管(でんせんかん)とは?
電線管とは、電線を中に通して守るための管のことです。金属でできたものと、樹脂(プラスチック)でできたものがあり、図面では( )の中の記号で種類と太さを示します。
用語合成樹脂製可とう電線管(PF管)とは?
合成樹脂製可とう電線管とは、樹脂でできた、手で曲げられる蛇腹(じゃばら)の管のことです。「可とう」は曲げられるという意味。記号のPFはPlastic(樹脂)とFlexible(曲げられる)の頭文字です。
なぜ?なぜ地面に埋める配線を管に通すのか?
土の重さや、掘り返すときのスコップなどから電線を守るためです。管に入れておけば、電線に直接力がかかりにくくなるのです。⑧のように屋外灯へ電気を送る配線でも、地面の下を通すときは管やケーブルで保護します。
管の記号の数字は「内径」か「外径」か
覚えるよく出る電線管の記号と数字【暗記】
PF … 合成樹脂製可とう電線管。数字はおおよその内径(mm)。
VE … 硬質ポリ塩化ビニル電線管(硬くて曲がらない塩ビの管)。数字はおおよその内径(mm)。
E … ねじなし電線管(金属管)。数字はおおよその外径(mm)。
覚え方の軸 … PFとVEは内側の太さ、Eは外側の太さ。
なぜ?なぜ「PF」と「VE」を取り違えてはいけないのか?
曲がる管と曲がらない管では、使える場所も工事のしかたも違うからです。PF管は曲げながら通せるので、曲がり角の多い場所でも継ぎ目を少なくできます。VE管は硬いので、まっすぐ通す場所向きです。記号を読みまちがえると、ちがう材料を用意してしまいます。
選択肢を1つずつ確かめる
例(PF22)=PF管で、数字は内径
イ 外径22mmの硬質ポリ塩化ビニル電線管 … 種類も寸法の測り方も違います。
ロ 外径22mmの合成樹脂製可とう電線管 … 種類は合っていますが、数字は外径ではなく内径です。
ハ 内径22mmの硬質ポリ塩化ビニル電線管 … 硬質ポリ塩化ビニル電線管の記号はVE。PFではありません。
ニ 内径22mmの合成樹脂製可とう電線管 … これが正解。
PFは合成樹脂製可とう電線管で、22は内径の目安です。答えはニです。
注意間違えた人が選びやすい選択肢
ロの「外径22mm」に注意しましょう。PF管だと分かっていても、金属管のE19のように数字が外径を表す管と混ざると、外径を選んでしまいます。
なぜ?なぜハは違うと言い切れるのか?
硬質ポリ塩化ビニル電線管なら、記号は(VE22)と書かれるからです。図面の記号がPFである以上、曲げられる樹脂の管です。数字(内径)が合っていても、種類が違えば答えにはなりません。
覚えるこの問題の覚え方
「PはPlastic(樹脂)、FはFlexible(曲がる)。数字は内側の太さ」。種類と寸法の2つが両方そろった選択肢だけが正解です。
👉 この分野をもっとくわしく【第二種電気工事士】電線管の種類と配線工事のきほんをゼロから解説
問39
分野:配線図(小勢力回路)重要度 ★★☆
⑨で示す部分の小勢力回路で使用できる電圧の最大値[V]は。
答え・解説を見る
この問題は何を聞いているの?
⑨の配線は、玄関の呼び鈴(チャイム)の回路です。問われているのは、この回路に使ってよい電圧の上限です。小勢力回路(しょうせいりょくかいろ)という決まりの数字を覚えていれば、答えが出ます。
⑨のまわりを拡大して見る
⑨の矢印は、玄関の丸の中にTの記号と、その上の外壁にある四角の中に黒丸の記号をつなぐ線です。四角に黒丸の記号からは浴室の方へ線がのび、四角に音符の記号につながっています。
例⑨のまわりの3つの記号
丸の中にT … ベル変圧器。100Vの電気を、チャイムを鳴らすための低い電圧に下げる器具です。
四角の中に黒丸 … 玄関の外に付ける押しボタン(呼び鈴のボタン)。
四角の中に音符 … チャイム(音を鳴らす器具)。
用語小勢力回路(しょうせいりょくかいろ)とは?
小勢力回路とは、チャイムやインターホンのように、ごく弱い電気で動く機器の回路のことです。法令では最大使用電圧が60V以下の回路と決められていて、変圧器で電圧を下げた側(二次側)の配線がこれにあたります。
なぜ?なぜベル変圧器で電圧を下げるのか?
人がよく触れる押しボタンまわりを、低い電圧で安全に使うためです。電圧を60V以下に下げれば小勢力回路として扱われ、一般の屋内配線より細い電線(直径0.8mm以上の軟銅線など)を使うことが認められています。
覚える小勢力回路の決まり【暗記】
最大使用電圧 … 60V以下。
使える電線の太さ … 直径0.8mm以上の軟銅線(ケーブルを使う場合などを除く)。
どこの配線か … ベル変圧器の二次側(電圧を下げたあと)の、押しボタン・チャイムの配線。
選択肢を1つずつ確かめる
例小勢力回路の上限は1つだけ
イ 24 … 法令で決められた上限ではありません。
ロ 30 … 同じく上限ではありません。
ハ 40 … 同じく上限ではありません。
ニ 60 … 小勢力回路の最大使用電圧。これが正解。
小勢力回路で使える電圧の最大値は60Vなので、答えはニです。
注意間違えた人が選びやすい選択肢
「弱い電気」という言葉の印象から、イの24やロの30を選んでしまうことがあります。問われているのは実際によく使う電圧ではなく、法令で決められた上限です。
なぜ?なぜ実際の機器の電圧が低くても、答えは60Vなのか?
問題が聞いているのは「小勢力回路として扱える範囲の上限」だからです。実際のチャイムは60Vより低い電圧で動くことが多いものの、60V以下なら小勢力回路という線引きは変わりません。「使用できる電圧の最大値」=法令の上限と読み取りましょう。
覚えるこの問題の覚え方
「小勢力回路は60V以下、電線は0.8mm以上」。この2つの数字をセットで覚えておくと、電圧を聞かれても電線の太さを聞かれても答えられます。
問40
分野:配線図(配線方法の図記号)重要度 ★★★
⑩で示す図記号の配線方法は。
イ.天井隠ぺい配線
ロ.床隠ぺい配線
ハ.天井ふところ内配線
ニ.床面露出配線
答え・解説を見る
この問題は何を聞いているの?
⑩の破線(短い線がとぎれとぎれに続く線)が、どんな通し方の配線を表すかを問う問題です。線の種類と配線の通り道の対応を覚えていれば答えが出ます。
⑩のまわりを拡大して見る
⑩の矢印が指すのは、2階の洋室の壁ぞいを走る破線です。この破線が結んでいるのは、2つの洋室のコンセントどうしです。照明やスイッチへの線は実線なので、⑩だけ線の描き方が違うことが分かります。
用語隠ぺい配線(いんぺいはいせん)とは?
隠ぺい配線とは、天井裏や床下など、見えない所に隠して通す配線のことです。反対に、壁や天井の表面に見える形で通す配線を露出配線と呼びます。
なぜ?なぜ線の種類で配線の通り道を描き分けるのか?
平面図は建物を真上から見た図なので、天井裏を通るのか床下を通るのかが、絵だけでは分からないからです。そこで線の描き方を変えて通り道を伝えるのです。同じ場所に線が引かれていても、実線と破線では工事の場所がまったく違います。
配線の線の種類をまとめて覚える
覚える配線の線の種類【暗記】
実線(切れ目のない線) … 天井隠ぺい配線(天井裏を通す)。
破線(とぎれとぎれの線) … 床隠ぺい配線(床下を通す)。⑩がこれです。
点線(点が並ぶ線) … 露出配線(表面に見える形で通す)。
一点鎖線(長い線と点が交互) … 地中埋設配線(地面に埋める)。問38の⑧がこれです。
覚え方の軸 … 天井は切れ目なし、床はとぎれとぎれ。
用語天井ふところ内配線・床面露出配線とは?
天井ふところとは、天井板とその上の床や屋根とのあいだのすき間のことで、そこを通す配線が天井ふところ内配線です。床面露出配線は、床の表面に見える形で通す配線のこと。どちらも破線とは別の線の形で表します。
なぜ?なぜ⑩のコンセントの配線は床下を通しているのか?
コンセントは床に近い低い位置に付けることが多く、床下を通すと近道になることがあるからです。天井裏を通すと、天井から壁の下のほうまで電線を長く下ろす必要があります。⑩も壁ぞいのコンセントどうしを結ぶ配線なので、床下を通す描き方です。
選択肢を1つずつ確かめる
例⑩は「とぎれとぎれの破線」
イ 天井隠ぺい配線 … 記号は実線。⑩は破線なので違います。
ロ 床隠ぺい配線 … 記号は破線。これが正解。
ハ 天井ふところ内配線 … 破線とは別の線で表します。
ニ 床面露出配線 … 破線とは別の線で表します。
⑩は破線なので、床隠ぺい配線です。答えはロです。
注意間違えた人が選びやすい選択肢
イの天井隠ぺい配線を選んでしまうことがあります。図面の線のほとんどが天井隠ぺい配線なので、「隠ぺい配線といえば天井」と思い込みやすいのです。
なぜ?なぜこの図面の線は、ほとんどが実線なのか?
照明やスイッチへの配線は、天井裏を通すのが一般的だからです。照明は天井に付くので、天井裏を通せば近道になります。その中にまじった破線こそが「床下」の印で、だからこそ問題にされやすいのです。
覚えるこの問題の覚え方
「切れ目のない線は天井、とぎれとぎれの線は床」。さらに「点線は露出、一点鎖線は地中」まで覚えておけば、線の種類の問題はひととおり対応できます。
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この記事のまとめ
配線図の前半10問は、大きく3種類に分かれます。図記号の名前や形を答える問題(問31・32・33・38・40)、決められた数字を答える問題(問35・36・39)、図面を読んで判断する・数える問題(問34・37)です。名前と数字は覚えるほど得点しやすいので、ここを確実に取りましょう。
まとめこの10問で持ち帰ること
問31 ① … ペンダント=丸に横線1本(文字なし)。CL=天井直付、CH=シャンデリヤ、DL=埋め込み
問32 ② … ●=一般形、◆=ワイドハンドル形、矢印付き=調光器
問33 ③ … 縦の穴は100V用、横の穴は200V用、L字が入れば20A。③は20A125V接地極付
問34 ④ … 木造の屋側は金属の工事が使えない。CVTのケーブル工事なら使える
問35 ⑤ … 単相3線式の200V回路は対地電圧100V → 0.1MΩ。基準は0.1・0.2・0.4の3つ
問36 ⑥ … 300V以下=D種=100Ω。0.5秒以内に止まる漏電遮断器があれば500Ω
問37 ⑦ … 白1本+3路と4路のあいだの渡り線2本=3本。黒はボックスの中で完結
問38 ⑧ … PF=合成樹脂製可とう電線管、数字は内径(VEは硬質塩ビ管、Eは外径)
問39 ⑨ … 小勢力回路は60V以下(電線は直径0.8mm以上)
問40 ⑩ … 実線=天井隠ぺい、破線=床隠ぺい、点線=露出、一点鎖線=地中
つづく問41〜50も同じ図面を使います。中心はボックスの中の接続(差込形コネクタ・リングスリーブ)を数える問題と、写真から材料や器具を選ぶ問題です。下の「あわせて読みたい」から続けてどうぞ。
出典
令和4年度下期第二種電気工事士試験(午後)
問題・図・写真・解答は一般財団法人 電気技術者試験センターが公表しているものです。
あわせて読みたい(第二種電気工事士 令和4年度下期 午後 全5記事)
▶ 問1〜10
計算のきほん(直流回路の電圧・熱量・力率・三相の電流・電圧降下・電力損失・許容電流・幹線の分岐・分岐回路)
▶ 問11〜20
材料と器具(プルボックス・ビニルコード・工具・誘導電動機・ヒューズ・写真の材料と器具・絶縁処理・施設場所と工事)
▶ 問21〜30
施工・検査・法令(パイロットランプ・接地の省略・電流減少係数・測定器・絶縁抵抗と接地・漏れ電流・電気工事士法・電気用品安全法)
▶ 配線図 問41〜50
ボックス内の接続(差込形コネクタ・リングスリーブ)と写真の見分け
学科のあとは、技能試験の準備が要ります
技能試験は40分で実際に配線を組み立てる試験です。工具と練習用の材料がないと1問も練習できません。通信講座は必要か、材料は買うか借りるか——実際の価格で比べました。
▶ 通信講座5社と工具・材料の費用を比較する