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第一種電気工事士の過去問 令和4年度(2022年) 午後 一般問題 問3

問題

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図のような交流回路において、電源電圧は100V、電流は20A、抵抗Rの両端の電圧は80Vであった。リアクタンスX[Ω]は。
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( 第一種 電気工事士試験 令和4年度(2022年) 午後 一般問題 問3 )
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この過去問の解説 (2件)

16

抵抗値を求めると

R=VR/I=80/20[A]=4[Ω]

回路全体のインピーダンスは

Z=V/I=100/20=5[Ω]

よってリアクタンスXは

X=√(Z2-R2)=3[Ω]

選択肢2. 3

こちらが正解になります。

選択肢3. 4

基本的に抵抗RとリアクタンスXが同じ値になることはありません。

選択肢4. 5

5はインピーダンスZの値になります。

まとめ

計算については上記の通りですが、わからない場合は以下を覚えておくとよいと思います。

①抵抗は3の倍数、リアクタンスは4の倍数、インピーダンスは5の倍数になる。

②抵抗は4の倍数、リアクタンスは3の倍数、インピーダンスは5の倍数になる。

のどちらかになります。(第一種の場合電卓が使えないのでルートの計算になることはほぼない)

付箋メモを残すことが出来ます。
4

この問題は交流回路の計算方法について問われています。

直流回路と混同しないことに注意が必要です。

全体の抵抗値インピーダンスZ=√(R2+X2)の公式を記憶しているかが大事です。

以上より計算をしていきます。

まずRの抵抗値を求めます。

R=80/20=4Ω

次にインピーダンスを求めます。

Z=V/I=100/20=5Ω

公式に入れます。

5=√(42+X2)になるため両辺を2乗して整理すると

X=3Ωになります。

選択肢1. 2

計算ミスをしたとしてもこの答えは出ません。

選択肢2. 3

正解になります。

選択肢3. 4

計算ミスをしたとしてもこの答えは出ません。

選択肢4. 5

5ΩはインピーダンスZの値なので誤りです。

まとめ

交流は直流と異なり周期的に変わる特性を持っています。交流はベクトル図を描くと理解しやすいです。今後第3種電気主任技術者試験を目指そうと思っている方はこの機会にベクトル図を描く練習も兼ねると良いかと思います。

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