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合成抵抗の過去問は、①直列・並列の「かたまり」を見つける、②直列は足し算・並列は和分の積(2本)か逆数の和、③未知の抵抗があれば合成抵抗の式を立てて解く、の3ステップの型で解けます。見分け方と手順は型の節、実際の解き方は過去問の節にあります。
結論|まず30秒でわかる答え
電験三種 理論では問7で繰り返し出題され、答えの合成抵抗から未知の抵抗を逆算する形が多いのが特徴です。
合成抵抗の型:見分けるサインと3ステップ
この型の問題は、電源がないか、電源があっても「抵抗をどうつないだか」だけで答えが決まる問題です。問題文に「合成抵抗」「ab端子間」「抵抗 Rₓ の値」とあれば、まずこの型を疑います。
| 見分けるサイン | この型での読み方 |
| 「端子a、b間の合成抵抗」 | かたまりを順にまとめて1本にする |
| 「合成抵抗が◯Ωであった。Rₓ の値は」 | 合成抵抗の式を立て、Rₓ について解く(逆算) |
| 「スイッチを①側・②側に閉じたとき電流計の指示は」 | スイッチの位置ごとに合成抵抗を出し、V=IR で式をつくる |
| ひし形・はしご形の回路 | 同じ電位の点を探し、電流の流れない抵抗を外す |
STEP 1
かたまりを見つける:端子から端子まで、一続きの道(直列)と、枝分かれする道(並列)に分ける
STEP 2
並列をまとめる:2本なら和分の積 R₁R₂/(R₁+R₂)、3本以上なら逆数の和 1/R=1/R₁+1/R₂+…
STEP 3
直列をまとめる:足し算。未知の抵抗があれば、ここで「合成抵抗=問題の値」の式を立てて解く
POINT
同じ値の抵抗 n 本の並列は R/n です。2Ω と 2Ω の並列は 1Ω、3Ω が3本なら 1Ω。和分の積を使うまでもなく暗算できます。
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過去問で確かめる:未知の抵抗を逆算する問題
過去問|令和4年度上期 理論 問7
ひし形に抵抗6個をつないだ回路。上の頂点(端子a)と下の頂点(端子b)の間に Rₓ[Ω]。上の頂点と左の頂点の間に 1Ω、上と右の間に 1Ω、左と下の間に 2Ω、右と下の間に 2Ω、左と右の頂点の間に 2Ω(縦の Rₓ とは交差するだけでつながっていない)。ab端子間の合成抵抗が 0.6Ω のとき、Rₓ の値[Ω]に最も近いものは。
(1) 1.0 (2) 1.2 (3) 1.5 (4) 1.8 (5) 2.0
出典:一般財団法人 電気技術者試験センター「令和4年度上期 第三種電気主任技術者試験 理論 問7」(問題文は要約し、図は文章に置き換えています)
STEP 1
かたまりを見つける:左の道(1Ω→2Ω)と右の道(1Ω→2Ω)は同じ値で、左右の頂点は同じ電位になる。だから左右をつなぐ 2Ω には電流が流れず、外して考えてよい
STEP 2
左の道は 1+2=3Ω、右の道も 3Ω。この2本の並列は 3÷2=1.5Ω
STEP 3
残りは 1.5Ω と Rₓ の並列。逆数の和で式を立てる:1/0.6=1/1.5+1/Rₓ
STEP 4
1/0.6≒1.667、1/1.5≒0.667 なので、1/Rₓ=1.667−0.667=1.000 → Rₓ=1.0Ω
答え(1)
Rₓ=1.0Ω。左右の頂点が同じ電位になる(ブリッジの平衡と同じ考え方)ことに気づけば、2Ω を外して並列2本だけの計算になります。
試験センターが公表している正答(1)と一致することを確かめています。
過去問|令和6年度下期 理論 問7
端子aから R[Ω]を通り、その先で R[Ω]と Rₓ[Ω]の並列を通って端子bへ。端子a、b間の合成抵抗 R_ab は 1.8R[Ω]であった。Rₓ の値[Ω]として正しいものは。
(1) R (2) 2R (3) 3R (4) 4R (5) 5R
出典:一般財団法人 電気技術者試験センター「令和6年度下期 第三種電気主任技術者試験 理論 問7」(問題文は要約し、図は文章に置き換えています)
STEP 2
並列部分を和分の積で書く:R・Rₓ/(R+Rₓ)
STEP 3
式を立てる:R+R・Rₓ/(R+Rₓ)=1.8R → R・Rₓ/(R+Rₓ)=0.8R
STEP 4
両辺に (R+Rₓ) を掛けて R で割る:Rₓ=0.8(R+Rₓ)=0.8R+0.8Rₓ → 0.2Rₓ=0.8R → Rₓ=4R
答え(4)
Rₓ=4R。検算すると、R と 4R の並列は 4R²/5R=0.8R、これに R を足して 1.8R になり、問題の値と一致します。
試験センターが公表している正答(4)と一致することを確かめています。
注意|ここで間違えやすい
文字式の問題でも、選択肢を1つずつ入れて確かめる方法が使えます。Rₓ=4R を入れると並列部分は 0.8R、全体は 1.8R。時間が足りないときの検算として覚えておきましょう。
過去問で確かめる:電流から抵抗を求める問題
電源と電流計がある問題でも、中身は合成抵抗の型です。V=IR から「そのときの合成抵抗」を出し、それを式にします。
過去問|令和8年度上期 理論 問7
抵抗 R[Ω]と抵抗 Rₓ[Ω]を並列に接続し、直流電圧 V[V]を加えたところ、全体に電流 I[A]が流れた。Rₓ の値[Ω]を表す式として正しいものは。
(1) V/I+R (2) V/I−R (3) R/(IR/V−V) (4) VR/(IR−V) (5) V/(I/(V−R))
出典:一般財団法人 電気技術者試験センター「令和8年度上期 第三種電気主任技術者試験 理論 問7」(問題文は要約し、図は文章に置き換えています)
STEP 1
並列なので、R と Rₓ には同じ電圧 V がかかる
STEP 2
全体の電流は2本の電流の和:I=V/R+V/Rₓ
STEP 3
Rₓ の電流だけを取り出す:V/Rₓ=I−V/R=(IR−V)/R
答え(4)
Rₓ=VR/(IR−V)。選択肢(2)の V/I−R は「直列」なら正しい形で、並列と取り違えると選んでしまう引っかけです。
試験センターが公表している正答(4)と一致することを確かめています。
過去問|令和5年度下期 理論 問7
直流電圧100Vの電源に電流計、R₁[Ω]、R₂[Ω]を直列につなぎ、R₁とR₂の間の点に切換スイッチSをつけた回路。Sを開くと電流計は2.0A。Sを①側に閉じると R₂ に抵抗 r[Ω]が並列に入り2.5A。Sを②側に閉じると R₂ が短絡されて5.0A。r の値[Ω]として正しいものは。
(1) 20 (2) 30 (3) 40 (4) 50 (5) 60
出典:一般財団法人 電気技術者試験センター「令和5年度下期 第三種電気主任技術者試験 理論 問7」(問題文は要約し、図は文章に置き換えています)
STEP 1
S を開いたとき:R₁+R₂=100÷2.0=50Ω
STEP 2
S を②側(R₂ を短絡):R₁=100÷5.0=20Ω → R₂=50−20=30Ω
STEP 3
S を①側(R₂∥r):全体は 100÷2.5=40Ω なので、20+30r/(30+r)=40 → 30r/(30+r)=20
STEP 4
両辺に (30+r) を掛ける:30r=600+20r → 10r=600 → r=60Ω
答え(5)
r=60Ω。スイッチの位置ごとに「そのときの合成抵抗」を出すと、3本の式が順に解けます。
試験センターが公表している正答(5)と一致することを確かめています。
| 回 | 問題の形 | 解き方の決め手 | 正答 |
| 令和4年度上期 問7 | ひし形の回路、合成抵抗から Rₓ | 左右が同じ電位 → 中央の抵抗を外す | (1) 1.0Ω |
| 令和5年度下期 問7 | スイッチの切り換えと電流計 | 位置ごとに合成抵抗を出す | (5) 60Ω |
| 令和6年度下期 問7 | 直列+並列、合成抵抗が 1.8R | 和分の積で式を立てる | (4) 4R |
| 令和8年度上期 問7 | 並列、V と I から Rₓ の式 | 電流の和 I=V/R+V/Rₓ | (4) VR/(IR−V) |
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合成抵抗の過去問でよくある間違い
| よくある間違い | 正しい考え方 |
| 並列を足し算してしまう | 並列は和分の積か逆数の和。並列にすると合成抵抗は一番小さい抵抗より小さくなる |
| 逆数の和を出したところで止める | 1/R の値が出たら、最後に逆数に戻す |
| 交差している線をつながっていると読む | 黒い点(接続点)がない交差や、またぎの記号はつながっていない |
| 電流の流れない抵抗も計算に入れる | 両端が同じ電位の抵抗は外してよい |
| 直列の式 V/I−R を並列にも使う | 並列は電流の和で式を立てる |
合成抵抗の値は、どこかで「答えの見当」をつけておくと間違いに気づけます。並列の合成抵抗は一番小さい抵抗より小さく、直列は一番大きい抵抗より大きくなります。
よくある質問
Q. 合成抵抗の過去問は何問目に出る?
A. 電験三種 理論では問5〜問7の直流回路でよく出ます。令和4年度上期・5年度下期・6年度下期・8年度上期は、いずれも問7でした。
Q. 和分の積はいつ使える?
A. 並列が2本のときだけ使えます。3本以上の並列は、逆数の和を求めてから逆数に戻します。
Q. 未知の抵抗を求める問題の解き方は?
A. 合成抵抗を未知の抵抗を含む式で書き、問題の値と等しいとおいて解きます。最後に答えを入れて検算します。
Q. ひし形の回路の合成抵抗はどう求める?
A. 向かい合う辺の抵抗の積が等しいなら、中央の抵抗には電流が流れないので外して計算できます。
Q. 選択肢が文字式のときの検算方法は?
A. 選んだ式に簡単な数字を入れて、元の回路の値と一致するかを確かめます。並列と直列の取り違えに気づけます。
この記事の要点
- 合成抵抗の型は「かたまりを見つける→並列をまとめる→直列を足す」の3ステップ
- 並列2本は和分の積、3本以上は逆数の和。同じ値 n 本は R/n
- 未知の抵抗は、合成抵抗の式を立てて逆算する
- スイッチや電流計がある問題は、状態ごとに合成抵抗を出す
- 同じ電位の点を結ぶ抵抗は外せる(ひし形の回路)
- 答えは選択肢に入れて検算する
参考にした資料
法令・規格・資料は改訂されることがあります。試験の最新の情報は、電気技術者試験センターの公式サイトで確かめてください。
この記事の理解を深める本と道具
おすすめの本
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