第二種電気工事士 過去問
令和4年度下期 午前
問4 (一般問題 問4)
問題文
図のような交流回路において、抵抗12Ωの両端の電圧V[V]は。

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この過去問の解説 (3件)
01
交流回路において、抵抗とリアクタンスの直列接続なので
流れる電流の位相が変化します。
抵抗の端子転圧とリアクタンスの端子電圧は90度の位相差があります。
誤りです。
誤りです。
抵抗12Ω、リアクタンス16Ωの直列回路の合成インピーダンスZは、
Z=√122+162=20Ω
回路に流れる電流Iは、
I=200/20=10A
抵抗の端子電圧VRは、
VR=12×10=120(V)
誤りです。
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02
今回の問題は、回路に抵抗負荷とコイルが直列に配置された回路で、負荷に掛かる電圧を求める問題です。
抵抗 Rと、誘導性リアクタンス XL 直列につながったときの、合成インピーダンス Z は、
Z=√(R2 +XL2 )
となります。計算すると、
Z=√(122+162)=20 [Ω]
です。回路を流れる電流Iは、電源電圧をEとして、
I=E/Z=200 [V]/20 [Ω]=10 [A]
となります。よって、抵抗にかかる電圧 Vは、
V=10 [A]×12 [Ω]=120 [V]
です。
×
12+16=28 [Ω]として合成抵抗として、電流を求めて、負荷抵抗の電圧を求めた結果ですが、誘導性リアクタンス XL は、抵抗と和としての抵抗値として合成できません。誤りです。
×
○
×
抵抗と誘導性リアクタンス XL は、位相が90°ずれるため、合成インピーダンスを、直角三角形の各辺を抵抗として考え、合成値を求めます。
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03
抵抗とコイルを直接接続した回路の合成インピーダンスの公式を利用し、まずは回路全体の合成インピーダンスを明らかにします。
回路全体の合成インピーダンス(R 抵抗 XL コイル)
Z=√(R2 +XL2 )
Z=√(122+162)=20 と分かります。
交流回路のオームの法則より
V=IZより
200=20×I
I=10
よって、抵抗Rに流れる両端の電圧はオームの法則より
10×12=120(V)となります。
誤りです。
誤りです。
正答です。
誤りです。
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