クレーン・デリック運転士 過去問
平成30年(2018年)4月
問28 (原動機及び電気に関する知識 問28)

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問題

クレーン・デリック運転士試験 平成30年(2018年)4月 問28(原動機及び電気に関する知識 問28) (訂正依頼・報告はこちら)

一般的に電気をよく通す導体、電気を通しにくい絶縁体及びその中間の性質を持つ半導体に区分されるものの組合せとして、適切なものは次のうちどれか。
  • ( 導体 )銅       ( 絶縁体 )磁器  ( 半導体 )シリコン
  • ( 導体 )アルミニウム  ( 絶縁体 )塩水  ( 半導体 )ポリエチレン
  • ( 導体 )鋳鉄      ( 絶縁体 )黒鉛  ( 半導体 )ゲルマニウム
  • ( 導体 )ステンレス   ( 絶縁体 )大地  ( 半導体 )ベークライト
  • ( 導体 )雲母      ( 絶縁体 )空気  ( 半導体 )セレン

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この過去問の解説 (3件)

01

正解は1です。

導体には次のようなものがあります。

銅 鉄 アルミニウム 金 銀 黒鉛 炭素

不導体には次のようなものがあります。

ゴム 雲母 磁器 ガラス セラミックス  合成樹脂 鉱物油 純水 空気

半導体には次のようなものがあります。

シリコン ゲルマニウム セレン カーボン ガリウム  ヒ素 リン ニッケル アンチモン など 

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02

この問題ではどのようなものが「導体」「絶縁体」「半導体」かを理解する必要があります。

全部覚えなくても解けますが、問題を順番に確認していきましょう。

選択肢1. ( 導体 )銅       ( 絶縁体 )磁器  ( 半導体 )シリコン

選択肢1の各組み合わせは適切となります。

導体は銅やアルミニウム、鉄などが含まれます。

選択肢2. ( 導体 )アルミニウム  ( 絶縁体 )塩水  ( 半導体 )ポリエチレン

アルミニウムとポリエチレンは合っていますが、塩水は電気を通すので導体となります。

選択肢3. ( 導体 )鋳鉄      ( 絶縁体 )黒鉛  ( 半導体 )ゲルマニウム

鋳鉄とゲルマニウムは合っていますが、黒鉛は電気を通すので導体となります。

選択肢4. ( 導体 )ステンレス   ( 絶縁体 )大地  ( 半導体 )ベークライト

ステンレスは合っていますが、大地は電気を通すので導体、ベークライトは絶縁体となります。

選択肢5. ( 導体 )雲母      ( 絶縁体 )空気  ( 半導体 )セレン

空気とセレンは合っていますが、雲母は電気を通さないので、絶縁体となります。

まとめ

イメージとしては電気を通す物は「導体」通さないものは「絶縁体」と覚えましょう。半導体については最低限問題で出てきた「シリコン」「ゲルマニウム」「セレン」などは押さえておきましょう。

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03

電気の流れやすさに応じて物体は「導体」「絶縁体」「半導体」に分類されます。導体は電気を非常によく通す物質であり電気配線や電子機器に使用されます。一方、絶縁体は電気をほとんど通さず漏電防止のために使われます。半導体はその中間の性質を持ち、特定の条件下で導体にも絶縁体にもなり得る特性から電子回路や制御機器などに幅広く応用されます。

選択肢1. ( 導体 )銅       ( 絶縁体 )磁器  ( 半導体 )シリコン

適切な記述です。
導体として「銅」絶縁体として「磁器」半導体として「シリコン(ケイ素)」が挙げられておりいずれも代表的な例です。銅は極めて電気伝導率が高く、多くの配線材料に使われています。磁器は絶縁性が高く碍子(がいし)など高電圧機器の絶縁材料として使われます。シリコンは現在の半導体産業の中心を担っておりトランジスタや集積回路などに用いられています。

選択肢2. ( 導体 )アルミニウム  ( 絶縁体 )塩水  ( 半導体 )ポリエチレン

不適切な記述です。
「塩水」は電解質のため電気をある程度通し絶縁体としては不適切です。

選択肢3. ( 導体 )鋳鉄      ( 絶縁体 )黒鉛  ( 半導体 )ゲルマニウム

不適切な記述です。
「黒鉛」は炭素の同素体で導電性があり絶縁体ではありません。

選択肢4. ( 導体 )ステンレス   ( 絶縁体 )大地  ( 半導体 )ベークライト

不適切な記述です。
「大地」は実際にある程度電気を通すため絶縁体とするのは不適切です。

選択肢5. ( 導体 )雲母      ( 絶縁体 )空気  ( 半導体 )セレン

不適切な記述です。
「雲母」は絶縁体であり導体として挙げるのは誤りです。

まとめ

電気に関わる基本的な物質の性質を正しく理解することは安全で効率的な電気設備の設計・運用に直結します。特に導体・絶縁体・半導体の区別は電気工学の基礎であり適切な材料選定が事故防止や性能向上に不可欠です。それぞれの代表例をしっかり覚えておくことが重要です。

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