平成30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

✓ これが正解ハ120

解説

電流は10 Aで、抵抗の電圧は12×10＝120 Vです。

抵抗とコイルが直列の交流回路では、抵抗の値とリアクタンス（コイルの働きによる抵抗のようなもの）を単純に足せません。抵抗12 Ωとリアクタンス16 Ωを直角三角形の2辺とみなし、合成の大きさ（インピーダンス）Zを三平方の定理で求めます。

Z＝√(12²＋16²)＝√(144＋256)＝√400＝20 Ω です。電流は I＝200÷20＝10 A で、直列なので抵抗にもコイルにも同じ10 Aが流れます。抵抗12 Ωの両端の電圧は V＝12×10＝120 V です。コイルの両端は16×10＝160 V で、120 Vと160 Vを直角に合成すると √(120²＋160²)＝200 V となり、電源電圧と合うので検算できます。

覚え方は、先にZを出して電流を求め、知りたい部品の電圧を電流×その部品の値で出す順です。

ほかの選択肢の解説

• イ86：86 Vは、200 V×12÷(12＋16)で出る値です。これは抵抗とリアクタンスを単純に足して28 Ωとして分けた計算ですが、交流では両者は直角に合成されるので、この分け方は成り立ちません。
• ロ114：114 Vは、200 V×16÷(12＋16)で出る値です。抵抗とリアクタンスを足し算で扱う考え方による計算ですが、交流の直列回路では使えず、抵抗の両端電圧の求め方としても合いません。
• ニ160：160 Vは、電流10 Aにリアクタンス16 Ωを掛けた値で、コイル側の両端電圧にあたります。問われているのは抵抗12 Ωの両端電圧なので、掛ける数値が違っています。