建築設備士試験の交流回路問題で、与えられた条件から電流を求める際の計算手順を整理します。問題では、交流電圧100V、抵抗16Ω、誘導性リアクタンス12Ωの回路で流れる電流Iを求めます。正しい解法を理解することで、同様の問題にも対応できます。
交流回路の基本
交流回路では、抵抗と誘導性リアクタンスが直列に接続されている場合、インピーダンスZを用いて電流を計算します。インピーダンスZは次の式で表されます。
Z = √(R² + X_L²)
ここでRは抵抗、X_Lは誘導性リアクタンスです。
今回の問題の計算
与えられた値を代入します。
R = 16Ω、X_L = 12Ω
Z = √(16² + 12²) = √(256 + 144) = √400 = 20Ω
交流回路の電流Iはオームの法則で求めます。
I = V / Z = 100V / 20Ω = 5.0A
解答と理由
したがって、選択肢の中で正しい電流は「2. 5.0A」となります。抵抗と誘導性リアクタンスを組み合わせたインピーダンスを使うことで、交流回路の電流を正確に求められます。
まとめ
交流回路の直列抵抗と誘導性リアクタンスの電流は、インピーダンスZを計算し、オームの法則 I = V / Z を使うことで求められます。今回の問題ではZ = 20Ωとなり、電流は5.0Aで正解は選択肢2です。
コメント