おすすめの勉強方法って何かない？
特に消防設備士は過去問が公開されてない分、情報を集められたらそのまんま出るから全部ここで教えるわな！
本記事の信頼性
この記事をみれば消防設備士試験に出てくる電気に関する基礎的知識の "直流回路の分圧・分流" がサービス問題になるはず！
最新ver.の過去問情報は、青木マーケ(株)noteの消防設備士「過去問テスト」で毎年更新しています。
👆併せて、ご参照ください。
⚡直流回路の基本
直流（DC）は、時間が経っても向きと大きさが変わらない電気の流れのことです。
そこに「分圧」と「分流」という2つの考え方を足すだけで、このパートの過去問は全部解けます。
直流に対して、家庭のコンセントから来る電気は交流（AC）です。交流は向きと大きさが周期的に入れ替わりますが、直流はどちらも一定のままです。
消防設備でいえば、受信機や中継器の内部回路、そして停電したときに設備を動かす非常電源（蓄電池設備）が直流です。だから「直流回路の計算」は、消防設備士にとって机上の話ではありません。
直流回路で押さえるのはこの４つだけ
① 直列回路‥‥‥電流はどこでも同じ／電圧は抵抗に比例して分かれる
② 並列回路‥‥‥電圧はどこでも同じ／電流は抵抗に反比例して分かれる
③ 分圧‥‥‥直列回路で電圧が分かれること
④ 分流‥‥‥並列回路で電流が分かれること
ここだけ丸暗記
🔗直列回路
抵抗を一列につないだ回路が直列回路です。電流の通り道が1本しかないので、どこで測っても電流は同じ値になります。
直列回路は電流の通り道が枝分かれしていないので、どこか1か所が断線すると回路全体に電流が流れなくなります。古いクリスマスツリーの電球が1個切れると全部消えるのは、直列につながっているからです。
直列回路の特徴
直列回路の3つの特徴
1. 電流はどこでも同じ I = I₁ = I₂ = I₃
2. 合成抵抗は足すだけ R = R₁ + R₂ + R₃
3. 電圧は抵抗の大きさに比例して分かれる（分圧） V = V₁ + V₂ + V₃
合成抵抗が「足すだけ」になる理由は、電流がどこでも同じことから説明できます。各抵抗の電圧は V₁＝IR₁、V₂＝IR₂、V₃＝IR₃ なので、これを全部足すと V＝I（R₁＋R₂＋R₃）。オームの法則 V＝IR の形に見比べると、かっこの中がそのまま合成抵抗にあたります。
🔰直列回路の計算例
電源電圧24V、R₁＝10Ω、R₂＝20Ω、R₃＝30Ωを直列につないだ回路で考えます。
①合成抵抗を求める
R = 10Ω + 20Ω + 30Ω = 60Ω
②回路に流れる電流を求める
I = V ÷ R = 24V ÷ 60Ω = 0.4A
③各抵抗にかかる電圧を求める
V₁ = R₁ × I = 10Ω × 0.4A = 4V
V₂ = R₂ × I = 20Ω × 0.4A = 8V
V₃ = R₃ × I = 30Ω × 0.4A = 12V
👇検算のクセをつけよう
4V + 8V + 12V = 24V となり、電源電圧とピッタリ一致します。
直列回路の問題は「各抵抗の電圧を全部足したら電源電圧になる」かどうかで必ず確かめられます。
直流回路の問題は「①合成抵抗 → ②全体の電流 → ③聞かれている場所へ戻る」の3手で必ず解ける。分圧・分流はその③を短くする近道
直列は「電流が共通」。だから電圧を全部足すと電源電圧に戻る。この一致が最強の検算になる
📊分圧（電圧の分かれ方）
直列回路で、各抵抗の両端にあらわれる電圧のことを分圧といいます。
分圧の公式
V₁ ＝ R₁ ÷（R₁ + R₂ + R₃）× V
（求めたい抵抗 ÷ 全部の抵抗の和 × 電源電圧）
分圧の公式は、覚えなくてもオームの法則2回で出せます。全体の電流は I＝V／（R₁＋R₂＋R₃）。この電流がそのまま R₁ にも流れるので、V₁＝IR₁＝R₁／（R₁＋R₂＋R₃）× V。つまり公式は、2段階の計算を1本にまとめただけのものです。
実務でも出てきます。24Vの回路に同じ仕様のブザーを2個直列でつなぐと、1個あたり12Vずつしか加わりません。定格24Vのブザーを2個直列にすると鳴らないのは、これが理由です。
🔰分圧の計算例
さっきと同じ24V・10Ω・20Ω・30Ωの回路で、電流を使わずに解いてみます。
V₁ = 10 ÷ 60 × 24V = 4V
V₂ = 20 ÷ 60 × 24V = 8V
V₃ = 30 ÷ 60 × 24V = 12V
検算
4V＋8V＋12V＝24V。分圧で出した3つを足しても、ちゃんと電源電圧に戻ります。
もうひとつ確かめ方があります。抵抗の比は 10：20：30＝1：2：3、電圧の比は 4：8：12＝1：2：3。直列では「抵抗の比＝電圧の比」になるので、比が崩れていたらどこかで計算を間違えています。
🚨分圧を使うときの注意点
分母は「直列につながっている抵抗の合計」
並列部分がある回路では、まず並列部分を1本の抵抗にまとめてから分圧の式を使います。
まとめる前の抵抗値をそのまま分母に入れるのは間違いです。
分圧の分母は「直列につながっている抵抗の合計」。並列部分は先に1本にまとめてから分母に入れる
🔀並列回路
抵抗を枝分かれさせてつないだ回路が並列回路です。
どの枝も同じ２点間につながっているので、かかる電圧は全部同じになります。
並列回路は枝が独立しているので、1本切れても残りの枝には電流が流れ続けます。家庭のコンセントが並列につながっているのは、1か所抜いても他が使えるようにするためです。
並列回路の特徴
並列回路の３つの特徴
1. 電圧はどこでも同じ V = V₁ = V₂ = V₃
2. 合成抵抗は逆数の和の逆数 1／R = 1／R₁ + 1／R₂ + 1／R₃（2本だけなら和分の積）
3. 電流は抵抗の大きさに反比例して分かれる（分流） I = I₁ + I₂ + I₃
合成抵抗が逆数の和になる理由も、電流から説明できます。各枝の電流は I₁＝V／R₁、I₂＝V／R₂、I₃＝V／R₃。全体の電流はこれを足したものなので I＝V（1／R₁＋1／R₂＋1／R₃）。オームの法則 I＝V／R と見比べると、かっこの中が 1／R にあたります。
2本だけなら「和分の積」R＝R₁R₂／（R₁＋R₂）が速いです。ただし3本以上にこの式をそのまま当てはめるのは間違いで、3本のときは2本ずつまとめるか、素直に逆数の和で計算します。
🔰並列回路の計算例
電源電圧24V、R₁＝10Ω、R₂＝20Ω、R₃＝30Ωを並列につないだ回路で考えます。
①合成抵抗を求める
1／R = 1／10 + 1／20 + 1／30 =（6 + 3 + 2）／60 = 11／60
R = 60／11Ω（約5.45Ω）
②回路全体に流れる電流を求める
I = V ÷ R = 24V ÷（60／11）Ω = 24 × 11 ÷ 60 = 4.4A
③各抵抗に流れる電流を求める
各抵抗には、電源電圧24Vがそのまま加わります。
I₁ = 24V ÷ 10Ω = 2.4A
I₂ = 24V ÷ 20Ω = 1.2A
I₃ = 24V ÷ 30Ω = 0.8A
ここでも検算
2.4A + 1.2A + 0.8A = 4.4A。枝の電流を全部足したら全体の電流になります。
さらに、並列回路の合成抵抗は、一番小さい抵抗（この場合10Ω）より必ず小さくなるので、5.45Ωという答えが妥当だと一瞬で確認できます。
並列の合成抵抗は「いちばん小さい抵抗より必ず小さい」。この一言で選択肢が2つ消える
💧分流（電流の分かれ方）
並列回路で、全体の電流が各枝に分かれることを分流といいます。抵抗が2本のときは公式が使えます。
分流の公式（抵抗2本のとき）
I₁ ＝ R₂ ÷（R₁ + R₂）× I I₂ ＝ R₁ ÷（R₁ + R₂）× I
分子にくるのは「相手の抵抗」
分流の式で分子に「相手の抵抗」が来るのは、電流が抵抗に反比例して分かれるからです。抵抗が小さい枝ほど電流が多く流れるので、小さい枝の電流を求めるときは大きい相手の抵抗が分子に上がってきます。
🔰分流の計算例
全体で3Aの電流が、4Ωと12Ωの並列部分に流れ込むとします。
4Ωに流れる電流：I₁ = 12 ÷（4 + 12）× 3A = 12／16 × 3A = 2.25A
12Ωに流れる電流：I₂ = 4 ÷（4 + 12）× 3A = 4／16 × 3A = 0.75A
合計すると2.25A + 0.75A = 3Aで一致。抵抗が小さいほうに電流がたくさん流れるのがポイントです。
検算
2.25A＋0.75A＝3A で、枝の電流を足すと全体の電流に戻ります。
比でも確かめられます。抵抗の比 4：12＝1：3 に対して、電流の比は 2.25：0.75＝3：1。抵抗の比とちょうど逆になっていれば正解です。同じ向きになっていたら、分子に自分の抵抗を入れてしまっています。
分流を使うときの注意点
分圧と分子が逆になる 分圧は「自分の抵抗」が分子、分流は「相手の抵抗」が分子です。ここを取り違えるのが一番多いミス。 自信がないときは、公式を使わずに「並列部分の電圧を出してから、各枝でオームの法則」と2段階で解けば絶対に間違えません。
分圧は「自分の抵抗」が分子、分流は「相手の抵抗」が分子。迷ったら公式を捨てて、並列部分の電圧を出してから各枝でオームの法則
🧩直列と並列が混ざった回路の解き方
実際の試験では、直列と並列が混ざった直並列回路が出ます。手順さえ決めておけば怖くありません。
直並列回路でつまずくのは、たいてい「どこが並列なのか」を読み取れていないときです。同じ2点に橋渡しされている部品を探す——これが並列を見つける唯一のコツです。回路図を指でたどって、枝の出発点と合流点が同じかどうかを確かめてください。
step
1まず並列部分を1本にまとめる
2本の並列なら和分の積（かけ算÷たし算）で一発です。
step
２全体の合成抵抗を出す
まとめた抵抗と、直列部分の抵抗を足すだけです。
step
３回路全体に流れる電流を求める
I = 電源電圧 ÷ 全体の合成抵抗。オームの法則です。
step
４聞かれている場所まで戻る
直列部分なら分圧、並列部分なら分流を使って、問われている抵抗の電圧や電流を求めます。
🔰直並列回路の計算例
電源24V、4Ωと12Ωの並列部分に5Ωが直列でつながった回路で、5Ωにかかる電圧を求めます。
手順1 4Ωと12Ωの並列＝（4 × 12）÷（4 + 12）＝48 ÷ 16 ＝ 3Ω
手順2 全体の合成抵抗＝3Ω + 5Ω ＝ 8Ω
手順3 I ＝ 24V ÷ 8Ω ＝ 3A
手順4 5Ωにかかる電圧＝3A × 5Ω ＝ 15V
検算
並列部分にかかる電圧から確かめます。全体24Vのうち5Ωが15Vを取ったので、並列部分には 24V−15V＝9V。
この9Vが4Ωと12Ωの両方に加わるので、4Ωには 9÷4＝2.25A、12Ωには 9÷12＝0.75A。足すと3Aで、手順3で出した全体の電流と一致します。
直並列は「並列をまとめる → 全体の電流 → 聞かれた場所へ戻る」の4手。最後にもう一度問題文を読んで、答える対象を間違えていないか確認する
📝試験問題を解くときの手順
迷ったらこの順番
1. 回路図を描く（文章だけの問題は必ず自分で描く）
2. 並列部分を先にまとめて、全体の合成抵抗を出す
3. オームの法則で全体の電流を出す
4. 分圧・分流で、聞かれている場所まで戻る
5. 検算する（電圧の合計＝電源電圧／電流の合計＝全体電流）
【過去問】電気に関する基礎的知識②：直流回路の分圧・分流
下図の直流回路において、5Ωの抵抗に生じる電圧の値として、正しいものは次のうちどれか。
- 9V
- 12V
- 15V
- 18V
【解答】3が正しい
＜よく分かる解説＞
①4Ωと12Ωの並列を和分の積でまとめる
（4×12）÷（4+12）＝48÷16＝3Ω
②回路全体の電流を求める
I＝24V÷（3Ω+5Ω）＝3A
③5Ωにかかる電圧を求める
V＝I×R＝3A×5Ω＝15V
並列部分にかかる電圧は3A×3Ω＝9V。9V+15V＝24Vで電源電圧と一致するので検算もOKです。
---
下図の直流回路において、60Ωの抵抗に流れる電流値として、正しいものは次のうちどれか。
- 0.8A
- 1.2A
- 2.0A
- 3.2A
【解答】1が正しい
＜よく分かる解説＞
①40Ωと60Ωの並列を和分の積でまとめる
（40×60）÷（40+60）＝2400÷100＝24Ω
②回路全体の電流を求める
I＝160V÷（24Ω+56Ω）＝2A
③並列部分にかかる電圧を求める（分圧）
V＝2A×24Ω＝48V
④60Ωに流れる電流を求める（分流）
I＝48V÷60Ω＝0.8A
分流の公式を使うなら I＝40÷（40+60）×2A＝0.8A と一発でも出せます。
---
5Ωの抵抗と10Ωの抵抗を直列に接続した回路に、直流30Vの電圧を加えたとき、5Ωの抵抗に加わる電圧の値として、正しいものは次のうちどれか。
- 5V
- 10V
- 15V
- 20V
【解答】2が正しい
＜よく分かる解説＞
①合成抵抗を求める
5Ω+10Ω＝15Ω
②回路の電流を求める
I＝30V÷15Ω＝2A
③5Ωにかかる電圧を求める（分圧）
V＝2A×5Ω＝10V
分圧の公式なら 5÷（5+10）×30V＝10V。図がない文章問題ですが、回路図さえ描ければ解けるサービス問題です。
---
下図の直流回路において、回路全体に流れる電流の値として、正しいものは次のうちどれか。
- 5A
- 10A
- 15A
- 20A
【解答】3が正しい
＜よく分かる解説＞
①ブリッジ回路の平衡条件を確認する
向かい合う抵抗の積が 2Ω×2Ω＝4、4Ω×1Ω＝4 で等しいため平衡している。よって中央の4Ωには電流が流れず、無いものとして計算できます。
②上下それぞれの直列を足す
上段：2Ω+4Ω＝6Ω／下段：1Ω+2Ω＝3Ω
③6Ωと3Ωの並列を和分の積でまとめる
（6×3）÷（6+3）＝18÷9＝2Ω
④全体の電流を求める
I＝30V÷2Ω＝15A
---
R₁〔Ω〕とR₂〔Ω〕の抵抗を並列に接続した場合の、各抵抗に流れる電流の説明として、正しいものは次のうちどれか。
- 各抵抗に流れる電流の比は、合成抵抗値からR₁を減じた値の逆数と、合成抵抗値からR₂を減じた値の逆数の比に等しい。
- 各抵抗に流れる電流の比は、合成抵抗値にR₁を加えた値の逆数と、合成抵抗値にR₂を加えた値の逆数の比に等しい。
- 各抵抗に流れる電流の比は、R₁の抵抗値の逆数とR₂の抵抗値の逆数の比に等しい。
- 各抵抗に流れる電流の比は、R₁の抵抗値とR₂の抵抗値の比に等しい。
【解答】3が正しい
＜よく分かる解説＞
並列回路では各抵抗に同じ電圧Vが加わるので、I₁＝V÷R₁、I₂＝V÷R₂。
したがって I₁：I₂ ＝（1÷R₁）：（1÷R₂）となり、抵抗値の逆数の比になります。
選択肢4は「抵抗値の比」でそのまま逆。電流は抵抗に反比例して分かれる、という原則を覚えていれば即答できます。
消防設備士「過去問テスト」は、その名の通り“過去に出た問題” のテストです。
ブログでお馴染みの管理人が過去問に関する情報収集を積み重ね、その中からピックアップして過去問ベースの模擬試験を作成したものです。
上記以外に新傾向問題の情報など提供あり次第、解説を毎年追記して更新しています。これから消防設備士の試験を受けられる方は是非ご覧下さい。
それでは続いて国家資格「消防設備士」試験の ❝電気に関する基礎的知識❞ に出題される過去問をみていきましょう。
