令和7年度(後期)2級電気工事施工管理技士 第一次検定 No.3は、単相交流回路で抵抗Rの両端の電圧を求める問題です。電圧の実効値は100V、抵抗Rは8Ω、誘導性リアクタンスXは6Ωと与えられています。
この問題は、交流回路のインピーダンスを足し算ではなく平方の和で出せるかを問うものです。抵抗とリアクタンスは向きが90度違うので、そのまま足せません。
与えられた8Ωと6Ωは、3対4対5の直角三角形を2倍した形です。ルートの計算をしなくても答えが見えます。
※ 問題の図そのものは、建設業振興基金が公開している公式サイトで確認できます。
正解:選択肢4(80V)
| 選択肢 | 電圧 | 解説 |
|---|---|---|
| 1 | 20V | 計算値と合わない |
| 2 | 40V | インピーダンスを14Ωとした場合に近い値 |
| 3 | 60V | リアクタンスの両端の電圧 |
| 4 | 80V | 抵抗Rの両端の電圧 |
正しいのは選択肢4です。
まわり道をせず、インピーダンス、電流、電圧の順に出します。
1.インピーダンスを出す
Z=√(R2+X2)=√(82+62)=√(64+36)=√100=10Ω
2.電流を出す
I=E/Z=100/10=10A
3.抵抗の両端の電圧を出す
VR=I×R=10×8=80V
8と6を足して14としないことが最大の要点です。抵抗にかかる電圧と、リアクタンスにかかる電圧は位相が90度ずれているので、大きさをそのまま足すことはできません。
検算もできます。リアクタンスの両端の電圧は VX=10×6=60V です。この2つを平方の和で戻すと、電源電圧に一致します。
検算
√(802+602)=√(6400+3600)=√10000=100V → 電源電圧と一致
選択肢3の60Vはリアクタンスの両端の電圧です。どちらを聞かれているかを読み違えると、この値を選んでしまいます。
8Ωと6Ωの組合せは、3対4対5の直角三角形を2倍した6対8対10です。この形が出たらインピーダンスは10Ωだと即断できます。ほかによく出るのは3対4対5そのもの(3Ωと4Ωで5Ω)です。
R=8Ω、X=6Ωの直列回路のインピーダンスはいくらか。
10Ωです。√(82+62)=√100=10Ωとなります。8+6=14としてはいけません。
この回路で、抵抗とリアクタンスの両端の電圧を足すと何Vになるか。
そのまま足すことはできません。80Vと60Vを平方の和で戻すと√(802+602)=100Vとなり、電源電圧に一致します。
参考資料
※ この記事の確認日:2026年9月