令和5年度下期第二種電気工事士学科試験（午前）（電気技術者試験センター）問4

✓ これが正解ハ88

解説

力率は抵抗の電圧÷電源電圧＝90÷102で約88％。

抵抗とコイルを直列にした交流回路では、抵抗の電圧とコイル（リアクタンス）の電圧は位相が90度ずれているため、そのまま足し算できません。電源電圧は、2つの電圧を直角三角形の2辺としたときの斜辺にあたります。確かめると、90²＋48²＝8100＋2304＝10404 で、√10404＝102 V と電源電圧に一致します。

力率とは、電源電圧のうち抵抗で使われる部分の割合です。直列回路では、力率＝抵抗の電圧÷電源電圧 となります。90÷102≒0.882 ですから、百分率で約88％です。

選択肢の47は、48÷102、つまりコイル側の電圧の割合で、力率ではありません。力率は有効に使われる電力の割合であり、直列回路なら抵抗の電圧を電源電圧で割る、と覚えておきます。

ほかの選択肢の解説

• イ47：47％は48 V÷102 V、つまりコイルの電圧を電源電圧で割った値で、力率ではなく、無効率（皮相電力のうち無効電力の割合）にあたる値です。力率は抵抗側の90 Vを使って求めます。
• ロ69：69％になる式は、90 V・48 V・102 Vの比からは導けません。抵抗の電圧と電源電圧の比は約0.88、コイルの電圧と電源電圧の比は約0.47で、そのどちらとも違う値です。
• ニ96：96％になる比も、この3つの電圧からは導けません。90÷102は約0.88、48÷102は約0.47、90÷48は約1.9で、0.96になるものはなく、力率の考え方とも合いません。