平成22年度第二種電気工事士筆記試験(電気技術者試験センター)問4
電気に関する基礎理論
力率に関する問題
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図のような回路で、抵抗に流れる電流が6〔A〕、リアクタンスに流れる電流が8〔A〕であるとき、回路の力率〔%〕は。
〔注〕本問題の計算で√2、√3 及び円周率πを使用する場合の数値は次によること。√2=1.41、√3=1.73、π=3.14

- イ43
- ロ60
- ハ75
- ニ80
答えと解説
✓ これが正解ロ60
解説
力率は抵抗の電流6Aを全電流10Aで割った60%です。
抵抗とリアクタンス(コイル)が並列なので、どちらにも同じ電圧がかかります。このとき電流は、抵抗には電圧と同じタイミングで流れ、コイルには電圧より遅れて流れるため、2つの電流は位相が90度ずれています。このずれのため、2つの電流の大きさを単純に足し算することはできません。
力率は、電源から流れる電流のうち実際に電力として使われる成分の割合で、力率=抵抗に流れる電流÷全電流です。全電流は、位相のずれを考えて √(6²+8²)=√100=10〔A〕となり、図に書かれた10〔A〕と一致します。
したがって力率は 6÷10=0.6 で、60〔%〕です。
覚え方は、並列回路の力率は、電圧と同じ向きの電流(抵抗側)を全電流で割ることです。電流の比6:8:10は直角三角形の辺の比です。
ほかの選択肢の解説
- イ43:43〔%〕は 6÷(6+8)=0.43 と、抵抗とリアクタンスの電流を単純に足して全電流とした場合の値と同じです。位相が90度ずれているので単純には足せず、全電流は10〔A〕です。
- ハ75:75〔%〕は 6÷8=0.75 と、抵抗の電流をリアクタンスの電流で割った値と同じです。力率は全電流10〔A〕を分母にするので、この割り算では力率になりません。
- ニ80:80〔%〕は 8÷10=0.8 と、リアクタンスに流れる電流を全電流で割った値と同じです。これは電力にならない成分の割合で、力率は抵抗側の6〔A〕を使った60〔%〕です。
出典:平成22年度第二種電気工事士筆記試験 問4(電気技術者試験センター)。1問ずつ解ける形に加工しています(図・写真を問題冊子から切り出して画像で掲載・配線図の前書きを各問に複写・分数を1行に書き直し)。解説は当サイト独自のもので、電気技術者試験センターとは関係ありません。
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