第二種電気工事士 令和3年度(2021) 上期 午後 問4 過去問解説

問4 《電気の基礎(力率)》
図のような回路で,電源電圧が24 V,抵抗 $R = 4\,\Omega$ に流れる電流が6 A,リアクタンス $X_L = 3\,\Omega$ に流れる電流が8 Aであるとき,回路の力率[%]は。
問4の図
  1. イ 43
  2. ロ 60
  3. ハ 75
  4. ニ 80
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正解はロ
使う公式
並列回路の力率 $\cos\theta = \dfrac{I_R}{I}$(I_R:抵抗に流れる電流[A]、I:全体の電流[A])
解説
【考え方】力率は,全体の電流のうち,抵抗(電力を使う部分)に流れる電流の割合です。 ■1 電流を図で確かめる 解説の図 抵抗に6 A,コイルに8 Aが流れています。 ■2 力率を出す 解説の図 抵抗とコイルの電流は向きが直角なので,直角三角形で表せます。 全体の電流は,直角三角形の斜めの辺です(単純に 6+8 とはなりません)。 $I = \sqrt{6^2 + 8^2} = \sqrt{36 + 64} = \sqrt{100} = 10\,\mathrm{A}$ 全体10 Aのうち,抵抗の6 Aの割合が力率です。 $\cos\theta = \dfrac{6}{10} = 0.6$ → 60 % 答えは(ロ)ピヨ。
出典:令和3年度(2021) 第二種電気工事士試験(電気技術者試験センター)上期 筆記試験【午後】 問4