次の記述は、図に示す回路の各種電力と力率について述べたものである。[ ]内に入れるべき字句の正しい組合せを下の番号から…
無線工学 無線工学 Ａ－3
次の記述は、図に示す回路の各種電力と力率について述べたものである。[ ]内に入れるべき字句の正しい組合せを下の番号から選べ。ただし、交流電圧V̇ の大きさを100〔V〕、回路に流れる電流İ の大きさを2〔A〕とする。(1) 皮相電力は、[A]〔VA〕である。(2) 有効電力（消費電力）は、[B]〔W〕である。(3) 力率は、[C]〔%〕である。
- (1)A: 200 B: 160 C: 80
- (2)A: 200 B: 200 C: 50
- (3)A: 200 B: 200 C: 80
- (4)A: 282 B: 160 C: 50
- (5)A: 282 B: 200 C: 80
正答 (1)
正答は (1)。
【結論】
RとXCの直列回路に100〔V〕を加えて2〔A〕流れるので、インピーダンスの大きさは、
Z ＝ V／I ＝ 100 ÷ 2 ＝ 50〔Ω〕
XC ＝ √(Z²－R²) ＝ √(50²－40²) ＝ 30〔Ω〕
A 皮相電力は電圧と電流の大きさの積です。
S ＝ VI ＝ 100 × 2 ＝ 200〔VA〕
B 有効電力は抵抗だけで消費されます。
P ＝ I²R ＝ 2² × 40 ＝ 160〔W〕
C 力率は有効電力と皮相電力の比です。
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cosθ ＝ P／S ＝ 160 ÷ 200 ＝ 0.8 → 80〔%〕
（R／Z ＝ 40 ÷ 50 ＝ 0.8 でも同じです）
したがって「200・160・80」の (1) です。
【誤りの選択肢】
(2) (3) (5) 有効電力を200〔W〕とするのは、回路が抵抗だけのときです。XCがあるので有効電力は皮相電力より小さくなります
(4) (5) 282〔VA〕は200×√2 の値で、皮相電力は単にVIです。また(2)(4)の力率50〔%〕は160÷200と合いません
【関連する知識】
無効電力は Q ＝ I²XC ＝ 4 × 30 ＝ 120〔var〕で、S² ＝ P² ＋ Q²（200²＝160²＋120²）が成り立ちます。
出典：2026年（令和8年）5月期 第一級アマチュア無線技士 無線工学 Ａ－3（公益財団法人日本無線協会 公表）出典元ページ
最終更新日
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