電験3種(第三種電気主任技術者試験)機械科目の直流機は、毎年ほぼ確実に出題される得点源です。出題される公式はごく少なく、しかも同じ問題が数年おきに再出題されるため、論点ごとに過去問をまとめて解くのが最短ルートになります。
このページは、当ブログの直流機解説(全50問)を論点別に並べたインデックスです。まず下の3つの基本式を押さえ、あとは論点ごとに過去問を解き進めてください。
目次
まず覚える:直流機の3つの基本式
直流機の計算問題は、実質この3式で解けます。
① 誘導起電力 \( E=\dfrac{pZ\phi N}{60a} \)(重ね巻 a=p、波巻 a=2)
💬 要は「磁石の強さ(φ)×回す速さ(N)」で電圧が決まる、というだけの式。濃い磁束で速く回すほどEは大きくなります。
② トルク \( T=\dfrac{pZ\phi I_a}{2\pi a}\ \propto\ \phi I_a \)(界磁一定なら \( T\propto I_a \))
💬 トルク=回す力は「磁石の強さ(φ)×電機子電流(Iₐ)」に比例。界磁を一定にしておけば、電流を増やした分だけ力も増えます。
③ 効率(銅損のみ) \( \eta=\dfrac{E}{V} \)(電動機。始動時は \( E=0 \) で \( R_a=V/I_{始動} \))
💬 電動機の効率はざっくり「逆起電力E÷端子電圧V」。動き出す瞬間はE=0なので、大電流を抑える抵抗 Rₐ=V/I始動 が要る、という話です。
💬 要は「磁石の強さ(φ)×回す速さ(N)」で電圧が決まる、というだけの式。濃い磁束で速く回すほどEは大きくなります。
② トルク \( T=\dfrac{pZ\phi I_a}{2\pi a}\ \propto\ \phi I_a \)(界磁一定なら \( T\propto I_a \))
💬 トルク=回す力は「磁石の強さ(φ)×電機子電流(Iₐ)」に比例。界磁を一定にしておけば、電流を増やした分だけ力も増えます。
③ 効率(銅損のみ) \( \eta=\dfrac{E}{V} \)(電動機。始動時は \( E=0 \) で \( R_a=V/I_{始動} \))
💬 電動機の効率はざっくり「逆起電力E÷端子電圧V」。動き出す瞬間はE=0なので、大電流を抑える抵抗 Rₐ=V/I始動 が要る、という話です。
論点別・問題インデックス(全50問)
各リンクは過去問1問ごとの完全解説です。★印の論点は同一問題が再出題されているので、まとめて解くと効率的です。
誘導起電力(★再出題あり)
● 直流機1:【機械】平成27年度A問題1
● 直流機2:【機械】平成24年度A問題2
● 直流機3:【機械】平成25年度A問題2
● 直流機4:【機械】平成18年度A問題1
● 直流機5:【機械】令和6年度下期A問題1
● 直流機6:【機械】平成20年度A問題1
● 直流機2:【機械】平成24年度A問題2
● 直流機3:【機械】平成25年度A問題2
● 直流機4:【機械】平成18年度A問題1
● 直流機5:【機械】令和6年度下期A問題1
● 直流機6:【機械】平成20年度A問題1
他励諸特性(★再出題あり)
● 直流機7:【機械】令和7年度上期A問題2
● 直流機8:【機械】令和5年度下期A問題2
● 直流機9:【機械】令和5年度上期A問題2
● 直流機10:【機械】平成29年度A問題1
● 直流機11:【機械】平成21年度A問題2
● 直流機12:【機械】令和6年度上期A問題2
● 直流機13:【機械】令和元年度A問題1
● 直流機14:【機械】平成30年度A問題1
● 直流機15:【機械】令和6年度下期A問題2
● 直流機16:【機械】令和2年度A問題2
● 直流機17:【機械】平成26年度A問題2
● 直流機18:【機械】平成23年度B問題16
● 直流機8:【機械】令和5年度下期A問題2
● 直流機9:【機械】令和5年度上期A問題2
● 直流機10:【機械】平成29年度A問題1
● 直流機11:【機械】平成21年度A問題2
● 直流機12:【機械】令和6年度上期A問題2
● 直流機13:【機械】令和元年度A問題1
● 直流機14:【機械】平成30年度A問題1
● 直流機15:【機械】令和6年度下期A問題2
● 直流機16:【機械】令和2年度A問題2
● 直流機17:【機械】平成26年度A問題2
● 直流機18:【機械】平成23年度B問題16
分巻諸特性
● 直流機19:【機械】平成28年度A問題1
● 直流機20:【機械】平成20年度A問題2
● 直流機21:【機械】令和3年度A問題2
● 直流機22:【機械】平成22年度A問題2
● 直流機23:【機械】平成19年度A問題2
● 直流機24:【機械】平成18年度B問題15
● 直流機20:【機械】平成20年度A問題2
● 直流機21:【機械】令和3年度A問題2
● 直流機22:【機械】平成22年度A問題2
● 直流機23:【機械】平成19年度A問題2
● 直流機24:【機械】平成18年度B問題15
動作原理(★再出題あり)
直流機の構造(★再出題あり)
● 直流機27:【機械】平成24年度A問題1
● 直流機28:【機械】令和5年度上期A問題1
● 直流機29:【機械】令和4年度上期A問題1
● 直流機30:【機械】令和4年度下期A問題1
● 直流機31:【機械】令和3年度A問題8
● 直流機32:【機械】令和元年度A問題6
● 直流機28:【機械】令和5年度上期A問題1
● 直流機29:【機械】令和4年度上期A問題1
● 直流機30:【機械】令和4年度下期A問題1
● 直流機31:【機械】令和3年度A問題8
● 直流機32:【機械】令和元年度A問題6
電機子反作用(★再出題あり)
補極・補償巻線(★再出題あり)
発電機の基本特性
トルク速度特性(★再出題あり)
● 直流機41:【機械】平成29年度A問題2
● 直流機42:【機械】令和3年度A問題1
● 直流機43:【機械】平成26年度A問題1
● 直流機44:【機械】令和2年度A問題1
● 直流機45:【機械】平成22年度A問題1
● 直流機46:【機械】令和5年度上期A問題7
● 直流機47:【機械】令和2年度A問題7
● 直流機42:【機械】令和3年度A問題1
● 直流機43:【機械】平成26年度A問題1
● 直流機44:【機械】令和2年度A問題1
● 直流機45:【機械】平成22年度A問題1
● 直流機46:【機械】令和5年度上期A問題7
● 直流機47:【機械】令和2年度A問題7
直巻の無負荷
交流整流子モータ
小形モータ
同じ問題が繰り返し出ている論点(最優先)
● 誘導起電力の穴埋め
直流機5:【機械】令和6年度下期A問題1
直流機6:【機械】平成20年度A問題1
● 小形直流電動機の効率(3回出題)
直流機7:【機械】令和7年度上期A問題2
直流機9:【機械】令和5年度上期A問題2
直流機10:【機械】平成29年度A問題1
● 他励電動機の回転速度
直流機11:【機械】平成21年度A問題2
直流機12:【機械】令和6年度上期A問題2
● 直流電動機の特性(論説)
直流機25:【機械】令和7年度上期A問題1
直流機26:【機械】平成25年度A問題1
● 直流機の構造(穴埋め)
直流機27:【機械】平成24年度A問題1
直流機28:【機械】令和5年度上期A問題1
● 電機子反作用(論説)
直流機33:【機械】令和元年度A問題2
直流機34:【機械】令和5年度下期A問題1
● 補極・補償巻線(穴埋め)
直流機36:【機械】令和6年度上期A問題1
直流機37:【機械】平成28年度A問題2
● トルク対速度曲線の安定判定
直流機46:【機械】令和5年度上期A問題7
直流機47:【機械】令和2年度A問題7
直流機5:【機械】令和6年度下期A問題1
直流機6:【機械】平成20年度A問題1
● 小形直流電動機の効率(3回出題)
直流機7:【機械】令和7年度上期A問題2
直流機9:【機械】令和5年度上期A問題2
直流機10:【機械】平成29年度A問題1
● 他励電動機の回転速度
直流機11:【機械】平成21年度A問題2
直流機12:【機械】令和6年度上期A問題2
● 直流電動機の特性(論説)
直流機25:【機械】令和7年度上期A問題1
直流機26:【機械】平成25年度A問題1
● 直流機の構造(穴埋め)
直流機27:【機械】平成24年度A問題1
直流機28:【機械】令和5年度上期A問題1
● 電機子反作用(論説)
直流機33:【機械】令和元年度A問題2
直流機34:【機械】令和5年度下期A問題1
● 補極・補償巻線(穴埋め)
直流機36:【機械】令和6年度上期A問題1
直流機37:【機械】平成28年度A問題2
● トルク対速度曲線の安定判定
直流機46:【機械】令和5年度上期A問題7
直流機47:【機械】令和2年度A問題7
直流機を一通り解き終えたら、他分野にも進みましょう。

コメント