【2016年度】第一種電気工事士《筆記試験》問4

問題

図のような交流回路において，10Ωの抵抗の消費電力[W]は。

ただし，ダイオードの電圧降下や電力損失は無視する。

答え

イ．100

ロ．200

ハ．500

ニ．1000

『出典：平成28年度第一種電気工事士筆記試験(問4)』

解説

正解は「ハ．500」です。

この問題は、消費電力についてです。

通常、消費電力はI²Rで求められます。しかし今回の問題では、逆流防止ダイオードが接続されているところがポイントです。

逆流防止ダイオードは、一方向しか電流を流せなくするものです。交流回路では、電流が行ったり来たりしています。これが逆流防止ダイオードにより一方向に制限され、結果的に半分になります。

これにより答えは、通常の計算ででた値の半分になります。

解き方

電流を求める

回路に流れる電流をオームの法則により求めます。

\(I=\Large{\frac{V}{R}}\\~~=\Large{\frac{100}{10}}\\~~=10[A]\)

消費電力を求める

先ほど求めた電流から、消費電力Pを公式により求めます。

\(P=I^2R\\~~~=10^2\times10\\~~~=1000[W]\)

通常の計算で、消費電力が1000[W]であることが分かりました。答えは逆流防止ダイオードにより半分となるので、1000[W]の半分の500[W]となります。