問題
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図のような交流回路において、抵抗8Ωの両端の電圧V[V]は。
1 .
43
2 .
57
3 .
60
4 .
80
( 第二種 電気工事士試験 令和4年度上期 午前 一般問題 問4 )
正解は 4 .80 です。
交流回路に関する問題となっており、まずインピーダンスZを求めます。
インピーダンスZ = √R2 + XL2
R:抵抗の抵抗値[Ω]
XL:コイルのリアクタンス[Ω]
この問題では、抵抗 8Ω、コイル 6Ωとなっています。したがって回路全体のインピーダンスZは、先ほどの公式を用いて、次のように求めることができます。
Z = √82 + 62
= √64 + 36
= √100
= 10[Ω]
次に、回路に流れる電流を求めます。
電源電圧は100V、回路全体のインピーダンスは10Ωですので、オームの法則に当てはめると以下のようになります。
I = V / R
= 100 / 10 = 10[A]
最後に、オームの法則により抵抗にかかる電圧を求めます。
V = R × I
= 8 × 10 = 80[V]
よって、正解は 4 .80 となります。
正解は 4 の 80[V]です。
コイルやコンデンサが含まれる交流回路ではまずインピータンスを求めます。
Z=√(R2+X2)
今回はR=8,X=6なので
Z=√(82+62)=10
すると電流が求まります。
I=E/Z=100/10=10[A]
抵抗にかかる電圧は
V=IR=80[V]
になります。
電気工事士試験の場合
①RとXが3,4でZ=5になるパターンと
②RとXが6,8でZ=10になるパターン
がほとんどです。ルートの計算が苦手な方は覚えてしまってよいと思います。
答えは(4)「80[V]」です。
回路のインピーダンスZは、
Z=√(R2+X2)=√(82+62)=10Ω
回路の電流Iは、電源電圧をE[V]とすると、
I=E/Z=100/10=10A
従って、問いの矢印間の電圧Vは
V =R I=8x10=80V
となります。