交流電気の基礎(全25問中18問目)
No.18
図のような交流回路で,抵抗8Ωの両端電圧V[V]は。平成29年下期 問2
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正解 ニ
分野
科目:A - 電気の基礎理論細目:4 - 交流電気の基礎
解説
①回路全体のインピーダンス(交流回路における抵抗)を求める、②オームの法則を使って回路に流れる電流を求める、③電流と抵抗より電圧を求める、という手順で答えを導きます。交流回路において、抵抗値Rの抵抗と抵抗値Xのリアクタンスが直列で接続されているとき、インピーダンスZは以下の公式で求めます。
Z=R2+X2
※三平方の定理を使って直角三角形の斜辺を求めるのと同じ式です。
設問の回路では、Rが8Ω、Xが6Ωなので、インピーダンスは、
82+62=64+36=100=10[Ω]※
オームの法則 I=VR より、回路に流れる電流Iは、
I=100[V]10[Ω]=10[A]
抵抗の抵抗値は8Ωなので、両端の電圧Vは V=I×R より、
V=10[A]×8[Ω]=80[V]
したがって80[V]が正解です。
※三平方の定理における直角三角形の比を使えば、3:4:5=6:8:10 と簡単に求めることが可能です。
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