第一級陸上特殊無線技士 無線工学 練習問題 第29問: 60Ωの抵抗と、誘導リアクタンスが80Ωのコイルを直列につなぎ、実効値200Vの交流電圧を加えた。この回路で消費される電力(有効電力)はいくらか。
無線工学
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第29問
60Ωの抵抗と、誘導リアクタンスが80Ωのコイルを直列につなぎ、実効値200Vの交流電圧を加えた。この回路で消費される電力(有効電力)はいくらか。
解答と解説を先に見る
先に見ると、この問題は今回は育ちません。
正解: 5. 240W
「240W」が正しいです。抵抗RとコイルのリアクタンスXLを直列にしたときのインピーダンスはZ=√(R²+XL²)です。
R=60Ω、XL=80Ωなので、Z=√(3,600+6,400)=√10,000=100Ωとなります。流れる電流の実効値はI=200V÷100Ω=2Aです。
電力を消費するのは抵抗だけなので、有効電力はP=I²R=2²×60=240Wです。力率R/Z=60/100=0.6を使い、200V×2A×0.6=240Wと求めても同じです。
「400W」は電圧と電流を掛けただけの皮相電力、「320W」はコイルの分をI²XL=4×80で求めた無効電力の値です。「500W」は200²÷80、「約667W」は200²÷60で、どちらも直列のインピーダンス100Ωを使っていません。
この回路で消費される有効電力は240Wです。
関連キーワード: RL直列回路・インピーダンス・有効電力・力率
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