機械

知らなきゃまずい!電験3種機械の特徴と対策

デンスケ
デンスケ
今回は電験3種の最難関科目である機械の特徴と対策を説明していきますね。
ケイスケ
ケイスケ
機械は範囲が広くて、分野数が多いですよね。
やっぱり浅く広く勉強することがコツですか?
デンスケ
デンスケ
浅く広く勉強すると、効率が悪いですよ。

  • 出題率の高い内容を重点的に学習すること
  • 回転機械と変圧器は等価回路を確実にマスターすること

 
この2点に注意して学習を進めていきましょう。

満遍なく勉強するな!

機械は他の3科目と比較しても分野数が多く、9分野から構成されます。

分野数が多いのも大きな特徴ですが、分野別の出題率に差が大きいことも特徴です。

ちなみに各科目の分野別の出題率は、この記事にまとめるのでぜひ読んでみてください。

電験三種の過去23年分の出題傾向を調査してみた! 科目 出題率1位の分野 出題率 理論 電気回路 43.5% 電力 送配電 ...

上の記事でも紹介している通り、機械の出題傾向を計算すると下のグラフのような結果になりました。

注目していただきたいのは上位の4分野で約75%を占めてるということです。

つまり、まず勉強すべきは回転機械・情報・パワーエレクトロニクス・変電機器ということですね。

まずは回転機械と変電機器から始めよう

上位4分野のうち、まずは回転機械と変電機器から勉強を始めましょう。

パワーエレクトロニクスは半導体素子などの非線形素子を用いた回路なので難しいですし、
情報は範囲が広いため後に回すことをお勧めします。

回転機械ではこの3種類の機器に関する問題が出題されます。

回転機械の3分野
  1. 直流機
  2. 誘導機
  3. 同期機

直流機は近年は採用される機械は少ないですが、鉄道などは直流機が使われているものが多いですね。

誘導機は近年の小中規模の電動機の主流ですね。しっかり勉強すれば普段の業務でも役にたつ知識が得られます。

同期機は大規模電動機・発電機の主流ですね。

この3つと変電機器の変圧器を最初に勉強してください。

回転機械と変圧器は等価回路をマスターせよ

最初に勉強するべき分野がわかったところで、この2分野の勉強のコツです。
この2分野は等価回路のマスターが先決です。

ケイスケ
ケイスケ
等価回路ですかー…
あれってややこしいし、よくわからないから後回ししちゃってます。
デンスケ
デンスケ
確かに、電気に馴染みのない人にとっては
「等価回路って何?」
という感じですよね。
でも等価回路は
「難しい電気物理現象を電気回路で考えましょう」
というものなんです。

等価回路の話は語り出すと長くなるので詳しくは割愛しますが、
とりあえず「難しい電気物理現象を電気回路で考えましょう」というコンセプトで考え出されたものです。

直流機は3種類(直巻・分巻・他励)、誘導機・同期機・変圧器は1種類ずつの
計6種類の等価回路があるので、すぐに回路の形を覚えてしまいしょう。

この時に何故そうなるかの説明に悩みすぎても時間がロスしてしまうので、とりあえず覚えていきましょう。

覚えるときも眺めるだけではなく、実際に自分で何も見ずにノートに書いてみましょう。
6種類全部書けるようになったら第一関門クリアです。

後は等価回路の知識を中心として、計算問題や知識の暗記をしていきましょう。

情報とパワエレは内容を絞って勉強する!

情報とパワエレは範囲が広いため、出題されやすい内容から潰していくことを意識していきましょう。

詳細は他のページで説明する予定ですが、
今回は情報とパワエレの出題率トップの内容をこっそり教えちゃいますね。

情報は”論理回路の真理値表と論理式”から

情報の出題率トップは”論理回路の真理値表と論理式”で、機械科目全体での出題率は4.4%で全体第1位です。
まずはここから始めましょう。

”論理回路の真理値表と論理式”では、論理式の理解・暗記と論理回路記号の暗記をしましょう。

論理式の例
  1. 1×1=1
  2. 1+0=1
  3. 1×0=0
  4. 1+1=1・・・

「え!?なんで1+1=1なの?」
と思った人は要注意ですよ。お手持ちの教材で確認してくださいね。
あと、論理式はちゃんと理解して覚えた方が良いですよ。
教材をじっくり読んで見てください。

論理回路記号はアンド・オア・ノットを覚えてください。
すぐに頭に浮かばない人は早速勉強しましょう。

ちなみに”論理回路の真理値表と論理式”は過去10年中7年分で出題されて、
平成29年度は出題されてないので、今年(平成30年度)は狙い目かもしれません。

パワエレは”単相整流回路”から

パワエレの出題率トップは”単相整流回路の波形・結線図”に関する空欄補充・正誤問題で、
機械科目全体での出題率は2.1%で全体第10位です。

まずは単相整流回路の回路図と基本動作に関して学習しましょう。
半導体素子の基本が苦手な人は理論の半導体基礎に遡って学習しましょう。

ちなみ、パワエレの出題率第2位は”単相整流回路の出力”に関する計算問題ですので、
この内容を勉強すれば2倍の効果があります。

ケイスケ
ケイスケ
こうやって、どの分野から勉強すれば効率的かがわかるとやる気も出ますね。
デンスケ
デンスケ
一度に全てのことは出来ませんからね。
一つ一つ着実に進んでいきましょう。

他の科目は出題率順に潰していこう

上位4分野以外の電動力応用・電気加熱・電気化学・照明・自動制御は分野ごとの学習ではなく、
出題率の高い内容から潰すようにしましょう。

例えば、この5分野で出題率1位は照明の”点光源による直射照度”の計算問題です。
まずはこの内容から潰していきます。

分野の区切りにあまりこだわらずに、出やすいところから勉強していきましょう。

まとめ

今回は電験3種の最難関科目でもある機械の特徴と対策を説明してきました。
難しい科目だからこそ戦略的に勉強していきましょう。
このサイトを参考にして機械科目を得意科目にしてくださいね。

機械の特徴と対策
  1. 機械は上位4分野で75%の出題率
    ・・・まずは回転機械と変電機器(変圧器)から学習せよ!
  2. 回転機械と変圧器のポイントは等価回路のマスター
    ・・・6種類の等価回路を暗記せよ!
  3. 情報とパワエレは範囲が広い
    ・・・出題率順に潰していくべし!
  4. その他の5分野は出題率順が重要
    ・・・分野の区切りは気にせずに出題率順で学習すべし!
デンスケ
デンスケ
今回は機械の特徴と対策について、ご説明してきました。
機械は最難関科目なので、焦らずじっくり学習していきましょう。

当サイトでは機械だけではなく、電験3種の学習に関する総合的アドバイスをDENZAPとして無料公開しています。
興味のある方は是非参考にしてみてくださいね!

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デンスケ
後輩に電験3種を指導した経験からDENZAPを立ち上げる。趣味は電験3種の教材研究と過去問研究。平成7年度から前回までの全ての過去問を収集している根っからの電験マニア。普段は製造メーカーの電気エンジニア。