皆さまお疲れさまです。ケンタ(@den1_tanaoroshi)です。
今回は電験1種合格体験記の3本目ということで、二次試験の傾向把握をした後に私がどう過去問に取り掛かったのか、というところを書いていこうと思います。
なお、電験1種受験に関するこれまでの経緯は以下となります!
電験2種からのギャップ把握
前回では電験1種も2種と同様に、計算問題のみの突破で何とかなりそうだという結論となりました。次にしたことは、(計算問題に限った)電験2種から電験1種に向けてのギャップ把握でした。
先ず電力・管理について言うと、
- (本格的な)単位法
- 四端子定数(2端子対回路)とその計算で使う2×2正方行列
- 非対称的な送電事故とその計算で使う対称座標法
が計算問題に新しく登場してきます。
次に、機械・制御では
- (こちらでも本格的な)単位法
- 誘導発電機や単相誘導電動機などの特殊な誘導機
- 現代制御とその計算で使う転置行列と特性方程式
が新しく登場していきます。
それぞれについて説明してきます。
(本格的な)単位法
電験1種ともなると、電力・管理、機械・制御ともに当たり前のように単位法で問題文が表記されてきます。
電験2種ではたまーに単位法で出題されますが、電験1種ではほぼ毎回単位法で出題されます。しかも、数値は有効数字3桁が普通ですので、5桁の計算をしていきます。(たまに有効数字が5桁の場合があります。。。)
5桁の2次方程式の解の公式とか、5桁の2×2正方行列の四則演算は色んな箇所に気を配りながらの計算ですので、脳のメモリがいつも不足気味になります。ですので、せめて電卓だけでも呼吸をするように使えるようにしておいた方が良いんですよね。電験1種の計算量を目の当たりにすると余計にそう思いました。
四端子定数(2端子対回路)
四端子定数(別名:2端子対回路)とは、回路をプラモデルのように組み替えて、それを行列で表現していく回路のことです。文章では説明しにくいので、図で書いてみました。
一般的な表現方法はこんな感じです。
それがインピーダンスを使った回路だと、以下のように2パターンの行列で表せるようになり、
それらのインピーダンスの回路をくっつけると、また別の行列で表せるようになります。
このようなことを5桁の計算でゴリゴリやっていくのが、電力・管理の計算問題です笑
この辺りは、電験3種のときに買っていた大学の初級コースで使うような参考書を使って、1から勉強しました。
この本には大学の参考書でありがちな、演習問題の数値の桁数が多くて計算が面倒ということはなく、原理を頭に馴染ませるのに余計な力を割かずにページを消化していけました。
また、概念だけですが分布定数回路が出題されます。
電験1種では反射条件が出てこないので、特性インピーダンスとか無ひずみ条件などを考えなくて済みます。この章も上記の参考書で簡単に勉強することができます。が、電験1種では分布定数回路の触りしか出てこないので、本を使ってまで勉強することではなかったと、過去問を1周し終えてから気付きました笑
非対称的な送電事故
非対称な送電事故とは、三相のうち一相が地絡を起こしたり、三相のうち二相が短絡を起こしたりする事故です。このとき、発電端から事故端にかけて不平衡電流が流れるのですが、それを3×3正方行列とベクトルオペレータを使って計算させる問題が電験1種で登場してきます。
これが1番電力・管理で鬼畜な問題です。。。
とは言いつつ、パターン化されていますので、過去問を十数年分解けば大部分のパターンを網羅できると思います。
この問題で登場してくる計算方法は対称座標法というのですが、電験2種まで全くと言っていいほど出てきていません。「電験二種完全マスター電力」で4ページほどの章が設けられていますが、そこでは行列を使わなく、「対称座標法」という単語さえ登場していないので、正直何をしているのか分からなかったです。
ただ、故障計算ではこれに近い計算をするんだなというのは知っていたので、1度きちんと勉強してみようとなりまして、参考書を探しました。が、電気初心者のためのきちんとした参考書を見つけるのに困難を極め、Amazonで辛うじて見つけることができました。
それが以下の2冊です。
この順番で取り組むのが効果的だと思います。
前者は総ページ数33で全てが試験範囲内ですので、最後まで解きました。後者は総ページ数48で、試験範囲の20ページ辺りまで解きました。
どちらも初心者が取り掛かりやすい容易な解説から始まるので、買って正解でした。こういう薄い本って需要があるのか不明ですが、少なくとも私は買って良かったと思っています。
特に後者の前半では、1種一次試験電力で頻出の同期機事故時の過渡現象についての解説があり、一次試験の方でも重宝しました。
誘導発電機や単相誘導電動機などの特殊な誘導機
下の方で紹介する「メインに使った参考書」を使って、過去問を解きながら理解しました。
現代制御
こちらも下の方で紹介する「メインに使った参考書」を使って、過去問を解きながら理解しました。最初は解説を読んでもわけがわかりませんでしたが、2,3通りくらいに解法がパターン化されていたので、頭から暗記して覚えました。
メインに使った参考書
上の方で挙げた参考書を全て消化してから、過去問に取り掛かっていきました。
過去問を取り掛かるにあたり、選んだ参考書はコチラです。
この参考書は私が二次試験の勉強を始めようとしたときにちょうど発売された本で、平成15年度から平成26年度までの過去問が全て収録されています。また、他の参考書と見比べたわけではないですが、解説が平易に書いてあると思います。
それだけでなく、類題毎に問題が再構成されていたので、どの計算問題が頻出なのかがひと目でわかりました。これは正直ありがたかったです。下の方な参考書で新制度以降の過去問を全て補完していたとしても、類題の比較がとても面倒ですので。。
平成7年度から平成14年度の過去問はどうしたのか?
電験2種のときは、新制度(平成7年度)以降の過去問を全てに目を通した上で二次試験に臨みました。が、結論から言うと、電験1種のときは全てに目を通すのを諦めました。
理由は主に2つです。
1つ目は、最近試験が易化しているという情報があったので、新制度初期の問題にこだわらなかったからです。直近の易化した問題に対応できていれば十分だと思いました。
2つ目は、平成7年度から平成10年度の過去問はプレミアが付いていて、入手するのが大変だったからです。お金も無かったですし、蒐集癖も元来無かったので、速攻で諦めました笑
なお、平成11年度から平成14年度は↓の参考書で対応はできていたのですが、正直この年度まで手を回す余裕がなかったです。
実は、過去問と並行して…
過去問と平行して、この参考書も使っていました。
↑の参考書は「電験一・二種二次試験計算の攻略」の後継版で、構成も殆ど変わっていなく、「電験二種 計算の攻略」とか言いながら、1種レベルの問題も混じっています。
ですので、この参考書の中で2種レベルでない問題を解いておきました。
論述問題対策はどうしたか?
前回の合格体験記のところで、計算問題に絞ろうという結論に自分の中でなったので、論述問題は初見で解説を理解できた過去問以外は殆ど捨てていました。(こういうことを書くと、電気がわからない奴が計算だけで1種を取ったと言われそうですが…)
それでも二次試験の勉強を始めていた最初の頃は、論述問題もできるだけ準備しておこうと参考書を買ってはいたのですが、
- 買った参考書の説明が難しかったのと、
- 目を通す量が膨大なのに対し、その中から出題されるとは限らなかったのと、
- 過去問の論述問題がマニアック過ぎて、買った参考書の範囲外のものも目立ったのと、
で、コスパを考えて、殆ど参考書を消化せずにインテリアとなりました笑
一応の参考のため紹介しておくと、以下の3冊を買いました。
まとめ
電験1種二次試験の対策を取るにあたり、2種との具体的なギャップを把握するのは最初は難しいかと思います。
今回紹介したのは私視点のギャップですので、皆さんのバックグラウンドやこれまでどんな参考書を使ってきたかによっては、別のギャップもあるかもしれません。ただ、電気の知識が無かった私にとっての電気の知識は電験の範囲内だけですので、このギャップが大体客観的な2種とのギャップになるかと思います。
そういった意味では、この記事が皆さんにとって少しでも気付くところがが有ったのではないでしょうか。
長文になりましたが、今回はこのくらいで!
それでは次回!
ケンタさんおはようございます!
読みたかった電験1種合格体験記シリーズ、ありがとうございます!
電気の世界まだまだ疎い私ですが、ケンタさんの血が滲むような努力をなさったのがよくわかりました。
電験二種完全マスター電力を今取り組みはじめたところですが、やはり完全マスターという名にふさわしく、さっぱり理解できません汗
紙田先生のこれならわかるシリーズを傍に置いて完全マスターを攻略して行こうと思います。
>やまさきさん
コメントありがとうござます!
完全マスターの電力は詳しく載り過ぎているので、私も1周目は苦労して進めていった記憶があります。
参考書に色んな楔を書き込んでいけば、2周目から幾分楽になるかと思います。
頑張ってください!
こんにちは。初めてコメントさせていただきます。
電験一種の合格体験記の記事、大変参考になりました。
自分は現在、まさに二次試験の勉強中ですので、非常に励みになります。
2点ほど質問よろしいでしょうか。ご回答いただけると幸いです。
・分布定数回路の問題について、具体的に過去のどこで出題されたか教えていただけないでしょうか。自分も平成28~7年度の過去問ベースで演習を進めているのですが、この分野の問題に出会った記憶がなく、ご教示いただけたら幸いです。
・質問というか要望なのですが、一種にはあまり好まれないが、逆に二種には頻出の問題の範囲について、ご存じでしたら教えていただけるとありがたいです(電力・管理だと異容量V結線、施設管理、機械・制御だとスコットTrなど)。出題範囲は一種の電圧範囲に起因するものかなと自分では考えていますが、あまり二種の過去問は解いておらず、時間も限られているゆえ、もし出題されたらと思うと不安が残るところです。
以上、よろしくお願いいたします。
>摺り足の加藤さん
初コメントありがとうござます!
あと、twitterでは分野のまとめつぶやき等でお世話になってます。
過去問の範囲が私より広いですね笑 流石です。
やはり、ここを質問されましたが。インピーダンスの単位がH/mとなっているところくらいだけが、分布定数回路なのかと思っています。それをT型かπ型かの集中定数回路とみなして計算している問題は幾つかありますが、そのあたりを暗示的・個人的に分布定数回路なのかなと思っています。計算処理的には四端子定数のウェイトが殆どですが。
・一種にはあまり好まれないが、逆に二種には頻出の問題の範囲について
一種の問題を解いているならば範囲・レベルともに大丈夫かと思いますが、強いてあげるならば
電力・管理→系統の短絡計算
機械・制御→同期機の電圧変動比と短絡比
くらいでしょうか。
よろしくお願いします!
ご回答ありがとうございます。
確かに四端子定数の問題のときには単位距離あたりの線路定数が条件として与えられていることがほとんどですね。理解できました。
系統の短絡計算とは三相短絡故障のことでしょうか。相間短絡の問題はむしろ一種が好む問題と考えます。
同期機の電圧変動比と短絡比の問題とは、具体的にどのような問題でしょうか(H23問2のような問題?)。勉強不足で申し訳ありませんがご教示いただけると幸いです。
>摺り足の加藤さん
説明足らずですみません。
系統の短絡計算
→2種平成15年問6,平成21年問6あたりです。
同期機の電圧変動比と短絡比の問題
→2種平成12年問2,平成19年問1でしたが、1種平成23年にも類似問題ありましたね。
ご回答ありがとうございます。参照できました。
故障計算は記事にもありますように、対称座標法の計算がやはりメインですね。
同期機に関してはむしろ知っておくべき問題であると感じました。
失礼ながらご教授ください
1種を受験する者です
一次の過去問は何年分勉強なさいましたか?
二次は、15年度から26年度までの11年間されたのでしょうか?
突然で失礼ですがご教授くだされば助かります
>通りすがりのスナフキンさん
コメントありがとうございます!
一次試験の過去問は至近5年分だけ取り掛かりました。
しかし、過去問は問題量と試験時間を把握するに留めて、基本的には2種の参考書を使ってました。
二次試験についてはご質問の通りの11年だけです。
過去に遡るより、ある程度の分(参考書一冊分の11年)を完璧にすることに注力しました。
今年の二次試験は11年だけでは到底対応できない問題ばかり出ましたが、いずれまた去年みたいに対応できてしまう年が来ると思ってます。
ケンタさまこんなに早いお返事ありがたいです
具体的な情報にも感謝です
某大型掲示板ではなかなかここまで情報を得られないので、ケンタさまのご経験非常にありがたいです
良いブログありがとうございます
これからも応援しております
いつの日か取得しましたらご報告に参ります
>通りすがりのスナフキンさん
いえいえ、当ブログを見つけて頂いてありがとうございます。
詳しくは他の合格体験記の記事に書いてあります。
一体験談ですのでご注意を笑
吉報お待ちしてます!
[対称座標法の初歩 (dーbookシリーズ)]絶版になっているようです。
後継図書?[対称座標法と不平衡三相回路の解析 (dーbookシリーズ)]
ですが、内容的にどうでしょうか。目次を挙げておきます。
1 対称座標法のいわれ
2 対称座標法行列の基本原理
零相,正相,逆相とは
相電圧と線間電圧の関係
相電流と線電流の関係
アドミタンスを流れる電流
インピーダンスを流れる電流
マトリクスによるY-Δの換算
3相回路の電力
3 3相交流発電機の基本式
4 不平衡3相回路の解析
基本型1とその応用
1線地絡した発電機の電圧,電流
インピーダンスを通して2線地絡した発電機の電圧,電流
3線地絡した発電機の電圧,電流
負荷をもつ発電機の1線地絡
負荷をもつ発電機の2線地絡
負荷をもつ発電機の2線がインピーダンスを通して地絡
負荷をもつ発電機の2線がインピーダンスを通して短絡
基本型2とその応用
発電機の1線断線
発電機の2線間短絡
発電機1相負荷の短絡
基本型3とその応用
5 対称座標行列の応用問題
6 対称座標行列の要点
対称座標行列の基本原理
不平衡3相電圧の対称分
不平衡3相の不平衡率
相電圧より線間電圧
不平衡3相回路解析の実際
3相回路の電圧降下
Y-Δの換算
電力の対称分
3相交流発電機の基本式
7 対称座標行列の演習問題
>( ´∀`) さん
情報ありがとうございます。
絶版になっていましたか…
ご紹介のは目次を見る限り、6以外が1種の範囲そうですね。
ただ、解説の読みやすさや、例題の難易度は分かりません。
使ってみた感想を是非教えて下さい!
早速、回答頂き有難う御座います。
一通り読んでみて、有益な内容であれば使用感等をフィードバックしたいと思います!
ケンタさま、こんばんは。
毎回楽しみに拝読させて頂いております。
すいませんが、ご教示願えるでしょうか。
現在「故障回路の計算 (dーbookシリーズ)」を読み進めています。
5章までは、何となく理解できるのですが、6章以降歯が立ちません。
本参考書ですが、具体的どの範囲が1種の試験範囲となるでしょうか?
>yoshidaさん
コメントありがとうございます。
過去問は平成15年以降しか取り組んでいませんが、その限りで言うと6章以降は試験範囲外です汗
ちなみに来月辺りに『対称座標法と不平衡三相回路の解析』と合わせて比較レビューを書く予定です。
まとめをここで言ってしまうと、二次試験だけを目的とするならば『対称座標法と不平衡三相回路の解析』で十分です。
『故障の計算』は過度電流のところが使える感じです。
すみません、記事ネタは出来てるのですが、ブログ記事としての装飾に時間が掛かってる状態です。。。
回答頂き、有難う御座います!!
早速、過去問研究に入りたいと思います。
『対称座標法と不平衡三相回路の解析』ですが、この連休中一通り読んでみました。
演習問題には、手をつけていませんが、サクサク読み進めることができました。
また、違った角度からのレビューも楽しみにしています!
こんにちは。
一つ質問させていただいてもよろしいでしょうか。
初めて電験2種の2次試験を今年受けるにあたり
有効桁数の扱いに困っており、検索したらケンタさんの
ページにたどり着きました。
よく有効桁数5桁で計算とあるのですが、これは
やはり6桁目を四捨五入して進めていくべきなので
しょうか。
6桁の数字を一度ノートに書き出して、四捨五入を
考えて5桁に書き直すだけでもかなりの時間を
要する状況です。
電卓の表示を見て四捨五入を頭の中で計算して、
5桁をノートに書こうともしたのですが、なかなか
うまくいかず、何か良い方法があればと思っております。
(ちなみに、電卓はシャープのEL-N942です)
さくっと、6桁目を切り捨てで計算していっても
答えが有効3桁であれば、誤差はほとんどない場合が
多いので、スピード重視でこれで本試験を受けようか
とも思っております。
どうぞよろしくお願いします。
>名無しさん
コメントありがとうございます!
有効数字3桁であれば、計算途中は6桁目を(四捨五入をせずに)切り捨てていって計算していき、最後に答えるところで4桁目を四捨五入します。
コメントで書かれている「さくっと~」の方法ですね。
よく計算の途中で四捨五入をする解説がありますが、それは真似しないほうが良いと思います。
非常に興味深いご質問でしたので、上記を膨らましながら是非記事にさせて下さい!
早速、ご回答いただきありがとうございます。
たまに過去問で5桁目を四捨五入して有効4桁で回答せよという
問題もありますが、これも多少の誤差および減点覚悟で、6桁
切り捨てで練習していこうと思います。
(統一した方が間違いが少なくなるため)
あと、平成22年(電力管理・問3)のような
PLB=144×(P/24)二乗
=0.24999P
についても、「戦術で覚える」なんかを見ると
0.25P でその後の計算を進めていっているし、
有効桁数の取り扱いについては、何が正解なのか
難しいなと感じております。
今回、ご回答いただき、ちょっとすっきりしたので、
助かりました。記事を楽しみにしております。
>名無しさん
6桁切り捨てというのは、7桁目を切り捨てて6桁で計算していくということですよね?
0.25Pで計算するのはセンスないなぁと思います。。
記事更新は9/8を予定しています!
お楽しみに!
30年度の電力一次試験に分布定数回路(tan^-1やらsin^-1が絡むもの)の問題出題されてました。
なんか、2次試験でも問われそうで不安です(-_-;)
…一次試験が、二次試験の出題内容を暗示している、とかあるんでしょうかねぇ。
二次まであと約60日!
間に合わねぇ。
(訂正)tan^-1やらsin^-1が絡むもの
→coshやらsinhが絡むもの
「続 電気回路の基礎(第3版)」p.65読んでて気付きました。すんません。
>yoshidaさん
コメント返信遅れました。
二次試験での分布定数回路問題は、過去問の傾向が続くのであれば双曲線関数は出ずに行列のしんどい計算が続くだけだと思います。
ちなみに、私は双曲線関数を使用せずに覚えていたため、今年の分布定数回路の問題は私なら解けませんでした。
\begin{align}\begin{pmatrix} V_1 \\ I_1 \end{pmatrix}=\begin{pmatrix} \mathrm{cos}\beta x & -\mathrm{j}Z_0\mathrm{sin}\beta x \\ -\frac{\mathrm{j}\mathrm{sin}\beta x}{Z_0} & \mathrm{cos}\beta x \end{pmatrix}\\
\end{align}
そうですか。。。
分布定数回路といい、対称座標法といい、計算量半端ないですね。
あれを時間内に完答できる猛者はいるんでしょうかねぇ。
その最たるものが複素数の計算だと思うんですが、ケンタ様は何か工夫されている点とかありますか?
>yoshidaさん
計算量はとてつもないですよね。。。
私のときは対称座標法が出ませんでしたが、過去問の計算量であれば30分以内に解けるような状態にしていました。
工夫していたところと言えば、途中式をあまり書かないようにしてましたね。
客観的に解答を見たときに計算の道筋が分かるくらいに留めて、できるだけ暗算や電卓計算をしていました。
複素数の数値計算もできるだけ電卓ですね。メモリ機能を使えばある程度楽になります。
↑式は、α=0としたときの特殊な場合ですね。
>匿名さん
失礼しました。確かにこの式は無損失線路の時ですね。
そのくらいあやふやに覚えていたので、どちらにしろ全滅でしたね汗
いつも楽しみに読ませて頂いております。
「対称座標法と不平衡三相回路の解析 (dーbookシリーズ)」の演習問題についてですが、
以下の2問がどうしても解けません。
「問題5」「問題9」
ヒントというか、アプローチの仕方をご教授願いますでしょうか。
宜しくお願い致します。
>カミーユさん
コメントありがとうございます。
ブログ以外にもやることが溜まってきておりますので、少しお時間下さい。
はじめまして!
先日電験二種の二次試験を終え、新たに電験一種を志している者です。
1つ質問がございます。
電験一種の完全研究(一次、二次)を購入しようとしたところ、廃盤になっているようです。
仮にケンタさんがこれから電験一種を受験するとなれば、「電験1種10年間模範解答集 第3版」を購入しますか?ご回答の程、宜しくお願いします。
>ハチミツ太郎さん
貴重な情報ありがとうございます!
絶版マジですか。。。
「電験一種 二次試験の完全研究」と「電験1種10年間模範解答集 第3版」の収録年数を見る限り、値段が張るものの後者を買わざるを得ないかと思います。
興味深いので記事にさせて下さい!
是非お願いします!
>ハチミツ太郎さん
2種合格レベルの実力があれば、どちらも要らないのでは?
試験センターの過去問だけでも十分勉強になりますし、なにより解答の書き方が身に付きます。
不安なのであれば、「電験二種 計算の攻略」がお勧めです。
2種向けの本ですが、1種対策としても申し分ありません。実際今年の問題は、この本の類似問題が出題されました(接地抵抗を求めさせる問題)。
これと、「続 電気回路の基礎(第3版)」「対称座標法と不平衡三相回路の解析 (dーbookシリーズ)」の2冊を熟読すれば2次はバッチリです。あとは、単位法の概念がどれだけ理解できてるかですね。検討を祈ります!!