電験三種｜理論電力の測定一問一答・五肢択一全8問

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電験三種（第三種電気主任技術者）「理論」のうち、電力の測定の問題です（大分類：電気計測・単位・重要度B）。一問一答4問 → 五肢択一4問の順に解き、解答・解説は各問題の下を開いて確認してください。

一問一答（○×）
五肢択一

一問一答（○×）

重要度：B　難易度：★★☆

問1：平衡三相負荷を二電力計法で測定するとき、負荷の力率が0.5より小さくなると、一方の電力計の指示が負になる。

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正解：○

二電力計法の指示はW1＝VIcos(30°−θ)、W2＝VIcos(30°＋θ)です。θ＞60°（力率0.5未満）でW2が負になります。

重要度：B　難易度：★☆☆

問2：電圧計を負荷の両端に、電流計をそれより電源側に接続して負荷の電力を測ると、電流計は電圧計に流れる電流も含めて測る。

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正解：○

電流計の指示は、負荷の電流と電圧計の電流の和です。電圧計の内部抵抗が有限だと、電力は大きめに測られます。

重要度：B　難易度：★☆☆

問3：電流計を負荷と直列に、電圧計をそれより電源側（電流計と負荷の直列部分の両端）に接続して負荷の電力を測ると、電圧計は負荷の電圧だけを正しく測る。

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正解：×

この接続では、電圧計は負荷の電圧と電流計の電圧降下の和を測ります。電流計の内部抵抗による誤差が生じます。

重要度：B　難易度：★☆☆

問4：単相電力計は、電流コイルを負荷と並列に、電圧コイルを負荷と直列に接続する。

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正解：×

電流コイルは負荷と直列に（負荷電流を流す）、電圧コイルは負荷と並列に（負荷の電圧をかける）接続します。

五肢択一

重要度：B　難易度：★☆☆

問5：平衡三相負荷の電力を二電力計法で測定したところ、2つの電力計の指示は3.2kWと1.8kWであった。負荷の三相電力〔kW〕の値として、正しいものはどれか。

【第5問：正解と解説】

正解：5

正解は5です。

二電力計法では、2つの電力計の指示の和が三相電力です。P＝3.2＋1.8＝5.0kW

1：誤り。指示の差です。

2：誤り。指示の平均です。

3：誤り。和を√3で割った値です。

4：誤り。大きい方の電力計の指示です。

5：正しい。

重要度：B　難易度：★★☆

問6：平衡三相負荷（遅れ力率）の電力を二電力計法で測定したところ、2つの電力計の指示は3.2kWと1.8kWであった。負荷の力率の値として、最も近いものはどれか。

1.00
0.99
0.96
0.90
0.56

【第6問：正解と解説】

正解：4

正解は4です。

P＝W1＋W2＝5.0kW、Q＝√3(W1−W2)＝√3×1.4≒2.42kvar

cosθ＝P／√(P²＋Q²)＝5.0／√(25＋5.88)≒0.90

1：誤り。力率1とした値です。

2：誤り。無効電力を√3倍ではなく√3で割った値です。

3：誤り。無効電力を√3を掛けずに指示の差（1.4kvar）とした値です。

4：正しい。

5：誤り。指示の比です。

重要度：B　難易度：★☆☆

問7：内部抵抗0.05Ωの電流計に4Aの電流が流れているとき、電流計で消費される電力〔W〕の値として、正しいものはどれか。

1.60
0.80
0.40
0.20
0.01

【第7問：正解と解説】

正解：2

正解は2です。

P＝rI²＝0.05×4²＝0.80W

1：誤り。2倍した値です。

2：正しい。

3：誤り。1／2を掛けた値です。

4：誤り。内部抵抗×電流（電圧降下〔V〕）です。

5：誤り。内部抵抗の2乗に電流を掛けた値です。

重要度：B　難易度：★★☆

問8：図のように、電流計を負荷と直列に接続し、電圧計を電流計と負荷の直列部分の両端に接続して、負荷の電力を測定した。電圧計の指示は100V、電流計の指示は2.0Aで、電流計の内部抵抗は0.5Ωである。負荷で消費される電力の真の値〔W〕として、正しいものはどれか。ただし、負荷は抵抗負荷とし、電源は直流とする。
（回路の構成）直流電源の両端に電圧計Vが接続されている。電源から電流計Aを通って負荷につながり、負荷から電源に戻る。電圧計は、電流計と負荷の直列部分の両端の電圧を測る。