令和6年度 問題5 設問5-2論点:電気理論重要度 B未着手

RLC直列回路の有効電力

これは1級電気工事施工管理技士 第二次検定 令和6年度(2024年10月20日(日)実施) 問題5 設問5-2の問題です。論点は「電気理論」(重要度B・解答の形は五肢択一・記述)。採点すると、解き方 2 手順・選択肢 5 つそれぞれの解説・引っかけの指摘が読めます。

次の問に答えなさい。

5-2 図に示すRLC直列回路に交流電圧を加えたとき,当該回路の有効電力の値[W]として,最も適当なものはどれか。

交流電源E=100Vに,抵抗R=3Ω,誘導性リアクタンスXL=1Ω,容量性リアクタンスXC=5Ωを直列に接続した回路。電流Iが流れる。

解答欄

選択肢を 1 つ選んで「採点する」を押してください。

正解

正解:2.1 200 W

解き方

  1. 合成インピーダンス Z=√{R²+(XL−XC)²}=√{3²+(1−5)²}=√25=5Ω。電流 I=100÷5=20A。
  2. 有効電力は抵抗で消費される電力で,P=I²R=20²×3=1 200W。

選択肢ごとの解説

  1. 1.誤り。インピーダンスを R+XL+XC=9Ω と単純に足して E²÷9 とした値(約1 111W)。
  2. 2.正しい。I=100/5=20A,P=20²×3=1 200W。
  3. 3.誤り。有効電力 I²R の計算に合わない値。
  4. 4.誤り。皮相電力(100×20=2 000V·A)で,有効電力ではない。
  5. 5.誤り。正しい有効電力(1 200W)の2倍で,計算を誤った値。
引っかけ:有効電力は抵抗Rだけで消費される。皮相電力 E×I(2 000V·A)や無効電力 I²×(XC−XL)(1 600var)と区別する。

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出典:一般財団法人 建設業振興基金が実施した1級電気工事施工管理技士 第二次検定 令和6年度(2024年10月20日(日)実施) 問題5 設問5-2。問題文は本試験の問題にもとづいています。解答・解説・論点の整理は資格試験対策.netの独自コンテンツです。最終更新 。この問題の誤りを報告する