電験三種の試験合格に向けた勉強法とは?|JTEX 職業訓練法人日本技能教育開発センター

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勉強法紹介

電験三種(第三種電気主任技術者)
試験合格に向けた学習法をお伝えします!

独学での合格が難しいと言われる電験三種(第三種電気主任技術者)試験ですが、合格率を高めるための勉強法は存在します。やみくもに勉強を開始するのではなく、「合格基準点を超えるための勉強法」を身につけて、合格を勝ち取りましょう!

電験三種試験合格が難しい理由

電験三種(第三種電気主任技術者)試験は、一般的に合格が難しい資格だと言われています。
合格が難しいとされる主な理由は、以下の3つです。

①試験範囲が広い ② モチベーション管理が難しい ③ 計算問題が多い

上記の理由を把握すると、必要な対策が見えてきます。
それらを踏まえて効果的に対策することで合格率を高められます。

①試験範囲が広い

電験三種(第三種電気主任技術者)試験は「理論・電力・機械・法規」の4科目で構成されています。
数学の基礎から電気に関する公式など暗記要素や計算要素が多く、総合力が求められるのが電験三種の特徴です。
そのため、独学で出題範囲の全体像をつかんで予想するのが難しい傾向にあります。

②モチベーション管理が難しい

電験三種(第三種電気主任技術者)試験の独学合格が難しいといわれる別の理由として「モチベーション管理が難しいこと」が挙げられます。
電験三種は1年に2回のみの試験です。つまり、不合格になると次回の挑戦は半年後となります。
その間に合格を目指して勉強し続けるのは、モチベーション維持の観点から簡単なことではありません。
また試験科目は4つあり、それぞれでの合格が必要です。出題範囲は各科目内でも広く、学習すべき内容も多岐にわたります。
加えて試験科目に関しては「科目合格制度」があり、まとまった学習時間が取れない場合、長期間学習になるケースも多いです。

③計算問題が多い

電験三種(第三種電気主任技術者)試験の独学合格が難しいとされる別の理由は「計算問題が多いこと」です。
中学高校レベルの数学と物理の基礎勉強を行う必要があります。数学が苦手だった方は復習が必要です。
シンプルな暗記は通用しないため、公式を覚えたうえでの応用を行いましょう。
特に文系の方や数学が得意でない方にとって、計算問題を独学でマスターするのは難しい場合があります。
都度解説が必要になる場合もあるため、通信講座や動画解説などがあると心強いでしょう。

上記①~③の点を踏まえると、
電験三種(第三種電気主任技術者)試験の勉強は最低でも1年単位の長期戦になり、独学で準備するのが難しくなります。
また合格目標を立てても、自身でスケジュール作成をするのが難しかったり、スケジュールの実行が難しかったりすることも想定されます。
この点に関しても、自己管理が難しいと感じる方は、通信講座などで管理やサポートをしてもらうのが良いでしょう。

合格のためのアドバイス

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上記を踏まえた上で、電験三種(第三種電気主任技術者)試験の合格率を 高める勉強法を解説します。 電験三種の学習は、各受講者のレベルにより色々な方法があると 思いますが、まずは「必ず合格する!」 という強い意志を持ち、工夫することが大切です。 以下を参考に、自分に合った勉強法を見つけてみてください。

4科目の学習順番

  1. 理論は土台、はじめに学習開始すべし!!
  2. 理論を進めながら、電力・機械・法規(計算問題)を学習する。
  3. 機械は最大の難関!いかにポイントを絞って学習するかが重要!

学習を進めるポイント

テキストの確認とノートづくり

テキストを確認し、これから何を学習するのか全体を把握します。 既に受験されている方もテキストの内容は確認しておくとよいと思います。 テキストを元に自分のノートを作ります。今回の通信教育のテキストである「電験三種受験講座」の 重要なポイントは過去に数多く出題されています。 ポイントをきちんとおさえて、ノートを作成し、 確実にマスターしましょう。

過去問題の取組み方

新制度になった平成7年以降から昨年度までの問題を確実に解けるようにしましょう。

「計算問題を3回解く」

◆1回目◆
解答を見ながら、使用した定理・基本公式の理解、手順の習得を行う。このとき、わからないところはテキストで復習。質問券で質問する。
わからなかったポイントを記録。
◆2回目◆
解答を見ないで解く。
この場合、使用する定理、基本公式の記号の意味・単位、計算過程を省略せずにまとめる。
◆3回目◆
直前の総復習。短時間でノートを読み返し、突っかかるところだけを重点的に復習する。

「文章問題を3回解く」

◆1回目◆
解答を見ながら空白を埋め、文章全体で述べられていることを簡潔にまとめる。500字程度。極力箇条書き。キーワードの抽出。
◆2回目◆
解答を見ないで空欄を埋める。その後に、1回目にまとめたノートで復習。
◆3回目◆
直前の総復習。短時間でノートを読み返し、突っかかるところだけを重点的に復習する。

勉強時間目安とスケジュール

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電験三種(第三種電気主任技術者)試験の勉強を独学で行う場合、基礎からのスタートだと合格に必要な勉強時間は1,000時間以上が目安とされています。1年間で全ての科目合格を目指す場合は、1日あたり3時間程度の学習時間の確保が必要となります。
上記のような学習時間が確保できない方も、毎日1時間は机に向かう時間を作りましょう(習慣づけることが大切です)。

電験三種(第三種電気主任技術者)試験には「科目合格制度」がありますので、合格した科目については翌年と翌々年度に申請することで免除となります。つまり3年間かけてすべての科目の合格を目指せます。
また、机に向かえない日も通勤時間や昼休みに過去問を1問~2問解くことができます。
休日は、普段の日の埋め合わせではなく、プラス学習をするようにしましょう。
集中することが大事です。ダラダラと机に向かうより、友人と飲みにいったり、休日は、スポーツをするなど組み合わせて工夫してください。

合格を目指して実践すべきこと

  • 得意分野をひとつずつ増やそう。
  • 範囲の多さに驚かず、落ち着いて少しずつ知識を広げていきましょう。
  • “単位”を大事にすること。
  • さまざまな量とその単位がでてきます。単位の定義をしっかりと覚えることが、公式や法則を覚えることにつながります。

  • 目と頭ではなく、手で覚えること。
  • 計算問題はテキストと同じ手順で紙に書いて解くこと。
  • 全く同じ事で手間がかかっても必ず意味を確認しながら解答を作ること。理解の早道です。

  • 合格するまで勉強を継続する。
  • 勉強は生涯学習と考え、友人が先に合格しても諦めずに、友人から合格のポイントを聞くなり、日々の生活を前向きな思考にする習慣を身につけることが大切です。
    途中であきらめなければ、必ず合格することができます。

講師からのアドバイス

電験三種の学習は、各受験者のレベルによってさまざまなやり方があると思います。ここでテキストを執筆し、添削を担当している先生方のアドバイスをご紹介します。各受験者が強い意志を持って、継続して学習することが大切です。

飯田先生からのアドバイス

飯田先生
  1. これからの学習計画を作りましょう。学習は、時間ではなく量です。何をいつまでに実行するのかを明確にします。期間内に学習するためには、学習項目を絞り込み、時間をかけ過ぎないという割り切りも大切です。
  2. わからないことはそのままにせず、質問券を活用して質問するようにしましょう。質問できることが通信教育講座のメリットですから、積極的に活用してください。

吉野先生からのアドバイス

吉野先生
  1. 基本的な問題を、くり返し解いて理解することが大切です。
  2. 得意分野をつくり、増やしていくことが重要です。
    とくに「機械」は学習範囲が広いので、少しずつ知識を増やしていきましょう。
  3. 単位を大切にしましょう。単位の定義をしっかり理解することが、公式や法則を理解することにつながります。
  4. 目と頭ではなく、手で覚えることが大切です。計算問題はテキストと同じ手順で紙に書いて解きましょう。手間がかかっても、必ず意味を確認しながら解答を作成することが理解の早道です。

今野先生からのアドバイス

今野先生
  1. 理解しているか? 電験三種は本質が理解されているか?が問われる難易度の高い試験です。「基礎知識」と「試験問題」に大きなギャップがあるため、理解が伴わない丸暗記では通用しないのです。
  2. 理解を伴う勉強とは? なぜそういうふうに解くのか?なぜそういった式の展開になるのか? などテキストの解答例を熟読して、解答過程を明記していく実力を付けることです。
  3. 理解した内容を長期間定着させるには? 理解度を確かめる意味でも、絵や図を書き出す習慣を付けることです。普段から公式を覚えるときには、単位を意識することも大切です。問題文の単位には、計算問題を解くときのヒントになっているのです。

電験三種 合格に向けた科目別勉強法

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試験センターが実施する電験三種試験の意図を推測すると、「しっかりと学習した人」を合格させ、電気設備の保守監督を任せられることを前提に、合格基準点を設定しているように思います。

しかし、何といっても受験者にとって試験範囲は広く、学習時間の制限もあり、高い専門性と広い学習範囲から、すべてを学習することはとても大変です。したがって、合格基準点の60点以上に注目し、「100点を取るための勉強」ではなく「合格基準点を超えるための勉強」と考えて取り組み、確実に60点を取る学習をすることです。

60点に近づくためには、確実にB問題を解く必要があります。B問題を確実に解答できたとしたらA問題で解く必要のある問題数は格段に減少し、5題正解すれば合格となります。つまり、どんなことがあっても間違いなくB問題の1題は確実に解答する必要があります。

さらに、より効率的な学習をするために

理解して記憶する→機械(文章問題)
ひたすら記憶する→電力(文章問題)・法規(文章問題)

と考えて学習に取り組むことも、合格への近道です。

やや乱暴ですが、これも受験のテクニックといえるのではないでしょうか。「広く浅く学習する分野」「しっかりと学習して理解をする分野」と絞り込む学習方法もあるのです。

①理論

計算学習のコツ
  1. 「理論」の基本公式はしっかり理解する。
  2. 実際には複数の公式を組み合わせて使う。

理論は計算問題が主体で、その比率は、計算:文章=8:2程度です。

必然的に計算問題に力を入れることになり、数学の知識が欠かせなくなります。

さらに理論は、電力・機械・法規など他の科目とも密接に関わっている全科目の土台ともいえる重要科目ですから、早く勉強を開始する必要があります。理想としては、理論をやりながら、法規(計算問題)・電力・機械などの他の科目を勉強していくことです。理論で使用する公式にそれほど複雑なものはありませんが、複数の公式を同時に使用するケースがほとんどなので、まずは基本公式をしっかり理解しましょう。

高度な微分・積分を用いる計算はほとんど出題されませんから、磁気回路や電気回路の計算(三相交流回路計算含む)に慣れておくほうがよいと思います。

とくに三相回路の計算はきちんとベクトル図が描けるようになっておくと(三相交流はベクトルを理解していないと計算問題が解けないことがある)、後々エネルギー管理士(電気)の試験や電験二種へステップアップしたときにも、確実に活きてきます。

ベクトル図はなかなか描きにくいものですが、描けるようになっておくと、機械の勉強にも役立ちます。できれば、Y結線、Δ結線、V結線はもちろん、V結線の灯動共用方式の計算などがベクトル図を描いて解けるようになっておきましょう。

数字ではなく、RやCなどの文字だけを用いた回路計算の問題もよく出題されます。

計算問題は、くり返して出題されるものと、散発的に出題されるものがあります。くり返しの周期は、3年から5年程度です。そのため、くり返し周期の2倍に当たる10年程度を勉強すると確実に合格できます。

②電力

暗記学習のコツ
  1. 電気の名称を暗記する。

電力は、発電、送電、配電の問題が大半であり、具体的には発電所から電力が届けられる過程について出題されます。

電力の文章問題と計算問題の比率は、文章:計算=7:3程度で、文章問題を押さえるためにも、電力機器の名称を覚える必要があります。暗記が進めば進むほど簡単になり、その後、計算問題にトライすることにより、比較的簡単に合格できます。

計算問題は発送配電分野の出題となりますが、こちらも範囲が広く、論述問題・計算問題のいずれも出題されます。水力は水力発電の論理出力や揚水の動力計算など計算問題も比較的多く出題され、論述問題は、水車の種類や特徴・用途、水力発電設備の構造、キャビテーションや水撃作用などの各種現象が出題されます。

火力は、ボイラの構造や石炭火力(歴史は古いですが近年見直されてきています)石油火力・ガス火力の構造等、原子力では核分裂の連鎖反応の原理やPWRとBWRの違い、構成材料(反射材、減速材、冷却材、制御材……など)も覚える必要があります。
つまり過去問題の中でよく出題される問題があり、たとえば送電の分野でいえば、鉄塔の種類(三角鉄塔や烏帽子形鉄塔)を覚えるよりも、送電線に起こる各種現象(スリートジャンプ・ギャロッピングなど)の発生原因や対策等を覚えた方がよいということです。

文章問題は計算問題と比較すると難易度が高いという声も多いことから、文章問題での得点に頼らずにバランスよく勉強することが大切です。

③機械

計算学習のコツ
  1. 「機械」の計算問題はパターンがある。過去問題を繰り返し解くこと!
  2. 「機械」の「電気機器」の直流回路で等価回路図を描けるようにし、回転機器の基礎(トルク、出力、損失)を押える。
  3. 「機械」の変圧器の等価回路図を1次回路・2次回路を含めた形で描けるようにし、効0率問題を押える。
暗記学習のコツ
  1. 文章問題を暗記する。

機械は間違いなく電験三種の科目の中で最大の難関科目となります。
出題範囲が非常に広く、試験範囲を絞って勉強しないと、1年では受験準備ができません。いかにポイントを絞って勉強するかが、合格する人としない人との違いになります。

機械は、変圧器、誘導機、直流機、同期機の分野から約5割出題されます。
加えて、電動機、照明・電熱・電気化学、自動制御などについても理解を深めることが大切です。
実務的な内容が多いため、実務経験がある人にとっては要領を得た勉強が可能になります。
一方、実務経験がない場合は、機械に関して基礎から勉強することになります。
相応の時間がかかるものと考えましょう。

直流機、変圧器、パワーエレクトロニクス、自動制御、プログラム、フリップフロップ……など、覚えることが目白押しですが、とりあえず「機械の文章問題を暗記する」ことから始めましょう。機械には難しい専門用語が出てきますが、その意味はわからなくても暗記していくと、次第にその意味もわかってくるものです。

機械の計算問題はかなりパターンが決まっているため、くり返し解くことでわかるようになります。手順としては、まずはじめに、全問題中出題比率の高い、「電気機器」の中の直流機で等価回路図を自分で描けるようにし、回転機の基礎(トルク、出力、損失のあたり)を押さえます。以降、同期機や誘導機も同じ考え方で押さえることができます。

次に、変圧器の等価回路図を、1次回路2次回路を含めた形で描けるようにし、効率の問題も頻出するのでよく押さえることです。同時にベクトル図も描けると、理解の助けになります。誘導機では直流機で学んだ回転機の基礎が役立ち、等価回路的には変圧器と全く同じように描けるため、変圧器の知識も活かせます。

さらに、変圧器の二次側を短絡して、回転できるようにしたものが誘導機です。つまり、誘導機も学習する前からある程度の知識が身についており、これに交流回転機の知識(交流電源での回転機の回転数の計算など)を付け加えれば、誘導機もマスターできます。同期機は、誘導機で学んだ交流回転機の知識を活かせば、比較的理解しやすいと思います。
次に照明の計算、電気化学のファラデーの法則の計算問題、自動制御の簡単な伝達関数が求められれば十分でしょう。

④法規

暗記学習のコツ
  1. 文章問題を暗記する。

法規のおもな勉強方法は暗記です。電気事業法、電気工事士法、電気設備に関する技術基準などの法令について出題されます。法規では、計算問題、正誤判定問題、穴埋めの文章問題など、出題の形式が豊富であり、あいまいな記憶は混乱の要因になりかねません。

「確かこうだったと思う」が通用しないものと考え、数字関連に至るまで、暗記することが重要です。
法規の計算問題と文章問題の比率は、文章:計算=7:3 程度であり、文章問題(すなわち法令)を丸暗記すれば、合格できる可能性が高いということです。計算問題は、電力と重なる部分があるので、とりあえず法規は文章問題を暗記することを中心として、計算問題は置いておくのもよいでしょう。

それに、電力や機械の問題を解いていると、自然に法規の計算問題も解けるようになるというケースもあります。法律については、条文をよく読んでおけば解けるでしょう。また、施設管理は、比較的簡単な問題が多いので、問題の解き方に慣れておけば、十分合格点に達すると思います。

以下は、比較的出題率の高い条文です。

【電気設備技術基準】

第1条 用語の定義
第2条 電圧の種別等
第22、58条 低圧電線路の絶縁性能

【電気設備技術基準の解釈】

第12条 電線の接続法   第14条 低圧電路の絶縁性能
第15条 高圧又は特別高圧の電路の絶縁性能
第16条 機械器具等の電路の絶縁性能  第17条 接地工事の種類及び施設方法
第19条 保安上又は機能上必要な場合における電路の接地
第24条 高圧又は特別高圧と低圧との混触による危険防止施設
第28条 計器用変成器の2次側電路の接地
第33条 低圧電路に施設する過電流遮断器の性能等
第36条 地絡遮断装置の施設  第37条 避雷器等の施設
第58条 架空電線路の強度検討に用いる荷重 第59条 架空電線路の支持物の強度等
第60条 架空電線路の支持物の基礎の強度等
第66条 低高圧架空電線の引張強さに対する安全率
第70条 低圧保安工事及び高圧保安工事
第111条 高圧屋側電線路の施設  第120条 地中電線路の施設
第143条 電路の対地電圧の制限  第144条 裸電線の使用制限
第156条 低圧屋内配線の施設場所による工事の種類  第158条 合成樹脂管工事
第159条 金属管工事   第164条 ケーブル工事
第165条 特殊な低圧屋内配線工事  第200条 小出力発電設備の施設

もともと暗記が得意だったり法律関係に強かったりする人にとっては、合格を狙いやすい科目でもあります。繰り返し演習問題を解き、どのような形式の出題にも対応できる力を身につけましょう。

計算問題のための数学対策

note

昔から、「計算問題を制するものは第三種を制する」といわれ、電験三種(第三種電気主任技術者)試験では、計算問題が解けるかどうかが合否を左右します。
とりわけ「理論」は約8割、「機械」も約5~7割が計算問題です。

とくに、B問題3題はほとんど計算問題ですから、計算力の重要性について理解していただけると思います。

しかし、電験三種(第三種電気主任技術者)試験に出題されている数学は、ごく限られた範囲のものです。
具体的には、公式に数値を代入し計算する問題が大部分で、一次方程式、二次方程式、連立方程式、分数式、複素数計算、三角関数、図形(幾何)計算、最大定理、最小定理などをマスターしていれば十分です。
この中で、複素数はベクトルと関連して覚えるのが効率的です。

計算力は、筋力トレーニングと同じです。テキストの問題を解き、ミスした部分を再確認していく中で養われます。数多くの問題を解くことが、合格につながるのです。

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  • 「電験三種」の水準の電気理論で用いられている程度の数学(電気数学)を中心に取り上げています。
  • 数学の一般知識の復習から入って、応用的な知識(複素数、ベクトル)まで、演習問題を中心に学習します。

初級者のための参考図書

学生時代に理科や物理の授業で少し電気を学んだ程度の初級者の方のために、電気数学および電気理論の入門書名をあげました。専門店の店頭で内容を十分確認され、自分にふさわしい本をお求めになり、基礎・基本から学習されますようお薦めします。

books

[参考図書]電気数学対策

工事士から電験第三種を決める”「数学」徹底攻略 [電気書院]
数学の疑問が一発解消!「電験3種かんたん数学」 [電気書院]

[参考図書]電気理論対策

“初めて学ぶ”「電気電子の基礎」 [オーム社]
なるほどナットク!電気がわかる本 [オーム社]
なるほどナットク!電気回路がわかる本 [オーム社]
なるほどナットク!電子回路がわかる本 [オーム社]
電気基礎(上)(下) [東京電機大学出版局]

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