消防設備士の電気計算を練習する

答え：1.5 A

並列部分＝12×4÷(12＋4)＝3Ω。全体＝6＋3＝9Ω。全電流＝18÷9＝2A。並列部分の電圧＝2×3＝6V。求める枝電流＝6÷4＝1.5A。

直列の6Ωに流れる2Aが、並列部分で分かれます。12Ωの枝には0.5Aが流れ、合計は2Aに戻ります。

ここを取り違えない
電源の18Vは回路全体の電圧です。4Ωへそのまま18Vを割らないでください。

答え：3 Ω

R＝ρL÷A。同じ材質・温度なので、抵抗の比＝3÷2。2×3÷2＝3Ω。

抵抗は長さに比例し、断面積に反比例します。この問題で2倍なのは直径ではなく断面積です。

ここを取り違えない
直径が2倍なら断面積は4倍ですが、今回は断面積が2倍という条件です。

答え：2 µF

1/C＝1/6＋1/3＝1/2。したがってC＝2µF。2個なら6×3÷(6＋3)でも求められます。

直列の合成容量は、個々の容量より小さくなります。抵抗の直列接続と同じ足し算にはしません。

ここを取り違えない
9µFは並列接続した場合の値です。µF同士で計算すれば答えもµFになります。

答え：120 µC

Q＝CV＝10µF×12V＝120µC。SI単位では10×10⁻⁶×12＝120×10⁻⁶C。

電荷の大きさは容量と電圧の積です。両極板の電荷は大きさが同じで符号が反対になります。

ここを取り違えない
正負両極板の電荷を足してゼロと答える問題ではありません。片側の大きさを聞いています。

答え：100 V

実効値＝最大値÷√2＝141.4÷1.414＝100V。

正弦波の実効値は、同じ抵抗で同じ平均電力を生じる直流電圧に対応します。波形が正弦波である条件を確認します。

ここを取り違えない
最大値と実効値を入れ替えると√2を掛けてしまいます。すべての波形にこの比が使えるわけではありません。

答え：2 A

インピーダンスの大きさZ＝√(6²＋8²)＝10Ω。I＝20÷10＝2A。

抵抗と誘導性リアクタンスの寄与は位相が直交します。大きさを6＋8と単純に足す回路ではありません。

ここを取り違えない
リアクタンス8Ωは指定の周波数での値です。コンデンサーを含む回路には、この式をそのまま使いません。

答え：24 V

V₂/V₁＝N₂/N₁。V₂＝200×120÷1,000＝24V。

理想変圧器では電圧比が巻数比に等しくなります。二次巻数が少ないので、二次電圧も小さくなります。

ここを取り違えない
一定の直流電圧を加える問題ではありません。損失・電圧降下を無視した交流モデルです。

答え：160 W

有効電力P＝VIcosφ＝100×2×0.8＝160W。皮相電力は100×2＝200VA。

有効電力には力率を掛けます。電圧と電流の積だけでは皮相電力であり、この条件では数値が異なります。

ここを取り違えない
三相の√3は使いません。力率0.8は効率80％という意味ではありません。