平成24年度下期第二種電気工事士筆記試験(電気技術者試験センター)問2
電気に関する基礎理論
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- イ43
- ロ57
- ハ60
- ニ80
答えと解説
✓ これが正解ニ80
解説
電流は10〔A〕で、8〔Ω〕の両端は8×10=80〔V〕です。
抵抗とコイルが直列の交流回路です。直列では同じ電流が流れます。コイルのリアクタンス(交流の流れを妨げる働き)の単位も〔Ω〕ですが、抵抗とは電圧と電流の位相がずれるため、単純には足せません。合成した値のインピーダンスは、Z=√(8²+6²)=√100=10〔Ω〕です。
回路に流れる電流は、I=100÷10=10〔A〕です。抵抗8〔Ω〕の両端の電圧は、V=8×10=80〔V〕です。コイルの両端は6×10=60〔V〕で、√(80²+60²)=100〔V〕となり、電源電圧と一致します(検算)。
抵抗とリアクタンスの比で100〔V〕を配分する方法(100×8÷14など)は、直流の抵抗の考え方であり、交流のリアクタンスが入る回路では成り立ちません。抵抗とリアクタンスは、2乗して足して平方根で合成する、と覚えます。
ほかの選択肢の解説
- イ43:約43〔V〕は、抵抗とリアクタンスの和14〔Ω〕のうち6〔Ω〕分の割合(100×6÷14)で電圧を割り振った値です。位相のずれを無視した誤りであり、8〔Ω〕の抵抗の電圧でもありません。
- ロ57:約57〔V〕は、14〔Ω〕のうち8〔Ω〕の割合(100×8÷14)で電源電圧を配分した値です。リアクタンスの電圧は抵抗の電圧と位相がずれるので、数値を単純に足して配分する方法は交流では使えません。
- ハ60:60〔V〕は、6〔Ω〕のコイルの両端にかかる電圧(6×10)です。問われているのは8〔Ω〕の抵抗の両端の電圧なので、コイルと抵抗を取り違えた値になります。
出典:平成24年度下期第二種電気工事士筆記試験 問2(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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