第二種電気工事士 過去問
令和5年度下期 午後
問4 (一般問題 問4)

この手の問題はインピーダンスを求めてから最終的に電力を求めますが、第二種電気工事士の問題では「三平方の定理」が適用される場合が多いです。

三平方の定理は3：4：5の比率となりますが、問題の電圧と抵抗の関係は6：8：10となるので、計算せずに800Wと解くことが出来ます。

解説では正攻法での解き方を解説しますが、参考程度に抑えておいて下さい。

抵抗8Ωでの電力が有効電力P、コイル6Ωでの電力が無効電力Qで、2つを合わせて皮相電力Sとなります。

図に書いた通りです。なお、cosθ が力率です。

回路に流れる電流を I [A]とします。

皮相電力Sは、S=√(8I²)² + (6I²)² = 10×I²

S＝I×V になるため、I＝100／10 ＝10 [A] です。

したがって、消費電力は有効電力Pとなります。

P＝8I² ＝800 [W]

回路のインピーダンスZと交流電源の電圧Eから

回路全体の電流値Iを求めます。

I＝E/Z＝100÷√（6²＋8²）=100÷10=10[A]

回路全体の電流Iと抵抗の抵抗値Rから

回路全体の電力Pを求めます。

P=I²×R＝10²×8＝800[W]