第三種電気主任技術者試験 直流回路と交流回路 練習問題 第4問: 抵抗 24 Ω と誘導性リアクタンス 7 Ω を直列に接続した回路に、実効値 100 V の正弦波交流電圧を加えた。この回路で消費される電力 (有効電力) [W

消費電力は「384 W」です。インピーダンスは Z = √(24² + 7²) = √625 = 25 Ω、電流は I = 100/25 = 4 A です。

電力を消費するのは抵抗だけなので、P = I²R = 4² × 24 = 384 W です (力率 cosθ = 24/25 = 0.96 を使い 100 × 4 × 0.96 としても同じ)。「112 W」は I²X = 4² × 7 で、リアクタンスの無効電力 [var] を有効電力と取り違えています。

「400 W」は皮相電力 VI = 100 × 4 [V·A] です。「417 W」は 100²/24 ≈ 417 で、リアクタンスを無視して電源電圧が抵抗に全部かかるとみなした値です。

「96 W」は I × R = 4 × 24 で、電流の 2 乗を忘れています。有効電力・無効電力・皮相電力は単位 (W・var・V·A) も合わせて区別しましょう。