2026年版・1-4

電気理論：交流回路と電気計測の一問一答

2級電気工事施工管理技士（第一次検定）「電気理論」から、電気理論：交流回路と電気計測に関する4択問題を10問。「答えと解説を見る」を開くと、正解とその理由がその場で読めます。会員登録は不要です。

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問題

上から順に解いてみてください。答えは各問の下で確認できます。本試験には五肢択一の問題も含まれますが、ここでは4択で出題しています。

問11-4

自己インダクタンス0.1Hのコイルに周波数50Hzの交流電圧を加えたときの誘導リアクタンスの値として、正しいものはどれか。

①31.4Ω
②5Ω
③15.7Ω
④314Ω

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正解 ①31.4Ω

解説
誘導リアクタンスは XL＝2πfL〔Ω〕で求めます。
XL＝2×3.14×50×0.1≒31.4Ω です。
周波数が高いほど、コイルは電流を流しにくくなります。

他の選択肢について
・5Ω：2πを掛け忘れた値（50×0.1）です。
・15.7Ω：2を掛け忘れ、πfL（3.14×50×0.1）とした値です。
・314Ω：インダクタンスを1H（0.1Hの10倍）として計算した値で、桁を1つ誤っています。

覚え方のポイント
「コイルは XL＝2πfL（周波数に比例）」「コンデンサは XC＝1／（2πfC）（周波数に反比例）」。直流（f＝0）では、コイルは短絡と同じ、コンデンサは開放と同じになります。

問21-4

抵抗8Ωと誘導リアクタンス6Ωを直列に接続した回路に、100Vの交流電圧を加えたとき、回路に流れる電流の値として、正しいものはどれか。

①7.1A
②10A
③12.5A
④16.7A

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正解 ②10A

解説
抵抗RとリアクタンスXの直列回路のインピーダンスは Z＝√（R²＋X²）で求めます。
Z＝√（8²＋6²）＝√100＝10Ω、電流 I＝100÷10＝10A です。

他の選択肢について
・7.1A：抵抗とリアクタンスを単純に足して Z＝14Ω とした値です。交流では2乗の和の平方根で合成します。
・12.5A：抵抗8Ωだけで電流を求めた値です。
・16.7A：リアクタンス6Ωだけで電流を求めた値です。

覚え方のポイント
3：4：5（ここでは6：8：10）の直角三角形がよく出題されます。R＝8、X＝6なら Z＝10、力率 cosθ＝R／Z＝0.8 です。

問31-4

抵抗8Ωと誘導リアクタンス6Ωを直列に接続した回路の力率の値として、正しいものはどれか。

①0.6
②0.75
③0.8
④1.0

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正解 ③0.8

解説
直列回路の力率は cosθ＝R／Z で求めます。インピーダンスは Z＝√（8²＋6²）＝10Ω なので、cosθ＝8÷10＝0.8 です。
力率は、加えた電圧と流れる電流のうち、実際に電力として消費される割合を表します。

他の選択肢について
・0.6：X／Z（6÷10）の値で、これは sinθ（無効率）です。
・0.75：X／R（6÷8）の値で、これは tanθ です。
・1.0：抵抗だけの回路の力率です。

覚え方のポイント
「cosθ＝R／Z（力率）」「sinθ＝X／Z」「tanθ＝X／R」。力率改善の計算では tanθ もよく使うので、3つの比をまとめて覚えます。

問41-4

単相交流回路において、電圧100V、電流10A、力率0.8のとき、回路の有効電力の値として、正しいものはどれか。

①1,000W
②600W
③1,250W
④800W

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正解 ④800W

解説
単相交流の有効電力は P＝VI cosθ〔W〕で求めます。
P＝100×10×0.8＝800W です。
電圧と電流の積 VI＝1,000〔V・A〕は皮相電力、VI sinθ＝600〔var〕は無効電力です。

他の選択肢について
・1,000W：皮相電力（VI）で、力率を掛けていません。
・600W：無効電力（VI sinθ）の値です。
・1,250W：力率で割った値で、計算方法が誤っています。

覚え方のポイント
皮相電力S〔V・A〕、有効電力P〔W〕、無効電力Q〔var〕は、S²＝P²＋Q² の直角三角形の関係です（1,000²＝800²＋600²）。単位の違いもあわせて覚えます。

問51-4

三相交流のY結線（星形結線）において、相電圧が100Vのとき、線間電圧の値に最も近いものはどれか。

①173V
②100V
③141V
④300V

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正解 ①173V

解説
Y結線では、線間電圧は相電圧の√3倍になります。100×1.73≒173V です。線電流と相電流は等しくなります。
一方、Δ結線では、線間電圧と相電圧が等しく、線電流が相電流の√3倍になります。

他の選択肢について
・100V：Δ結線のように、線間電圧と相電圧が等しいとした値です。
・141V：√2倍した値で、最大値と実効値の関係と取り違えています。
・300V：3倍した値です。

覚え方のポイント
「Y結線は電圧に√3」「Δ結線は電流に√3」。どちらも√3がどこに付くかを覚えておけば、三相の計算問題に対応できます。

問61-4

三相3線式の平衡負荷に、線間電圧200V、線電流10Aが流れ、力率が0.9であるとき、負荷の消費電力に最も近い値として、適当なものはどれか。

①1.8kW
②3.1kW
③5.4kW
④2.0kW

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正解 ②3.1kW

解説
三相交流の有効電力は P＝√3 VI cosθ で求めます（V：線間電圧、I：線電流）。
P＝1.73×200×10×0.9≒3,114W≒3.1kW です。

他の選択肢について
・1.8kW：単相の式（VI cosθ）で計算し、√3を掛け忘れた値です。
・5.4kW：√3ではなく3を掛けた値です。
・2.0kW：√3も力率も掛けず、VI だけを計算した値です。

覚え方のポイント
三相の電力は「√3×線間電圧×線電流×力率」。式の中の電圧と電流は、どちらも線間（線）の値を使うことがポイントです。

問71-4

同じ抵抗3個を、同じ三相電源にY結線で接続した場合とΔ結線で接続した場合の消費電力の関係として、正しいものはどれか。

①Δ結線はY結線の√3倍になる。
②Δ結線はY結線の1／3倍になる。
③Δ結線はY結線の3倍になる。
④どちらの結線でも等しい。

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正解 ③Δ結線はY結線の3倍になる。

解説
線間電圧をVとすると、Y結線では各抵抗にV／√3の電圧がかかり、Δ結線では各抵抗に線間電圧Vがそのままかかります。電力は電圧の2乗に比例する（P＝V²／R）ので、Δ結線の電力はY結線の（√3）²＝3倍になります。

他の選択肢について
・√3倍：電圧の比をそのまま電力の比とした誤りです。
・1／3倍：関係が逆です。
・どちらも等しい：同じ電源でも、結線によって各抵抗にかかる電圧が変わります。

覚え方のポイント
電動機の始動に使われるスターデルタ始動は、始動時にY結線にして電流と電力（トルク）を1／3に抑え、運転時にΔ結線に切り換える方法です。この「3倍・1／3」の関係が基礎になっています。

問81-4

抵抗、コイル、コンデンサを直列に接続した回路が直列共振しているときの状態に関する記述として、最も適当なものはどれか。

①インピーダンスが最大になり、電流が最小になる。
②力率が0になり、有効電力が消費されない。
③回路の電流は、電圧より90°遅れる。
④インピーダンスが最小になり、電流が最大になる。

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正解 ④インピーダンスが最小になり、電流が最大になる。

解説
直列共振では、誘導リアクタンスXLと容量リアクタンスXCが等しくなって打ち消し合い、インピーダンスが抵抗Rだけになります。このときインピーダンスは最小、電流は最大となり、電圧と電流は同相（力率1）になります。共振周波数は f＝1／（2π√LC）です。

他の選択肢について
・インピーダンスが最大、電流が最小：並列共振のときの状態です。
・力率が0：共振時は力率1で、抵抗で有効電力が消費されます。
・電流が90°遅れる：コイルだけの回路の状態です。

覚え方のポイント
「直列共振＝電流最大」「並列共振＝電流最小」。共振時はリアクタンスが消えて力率が1になる、と覚えます。

問91-4

直流回路の測定にだけ用いられる指示電気計器の動作原理として、最も適当なものはどれか。

①可動コイル形
②可動鉄片形
③整流形
④電流力計形

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正解 ①可動コイル形

解説
可動コイル形計器は、永久磁石の磁界の中に置いたコイルに電流を流し、その電磁力で指針を動かします。電流の向きによって力の向きが変わるため、交流では指針が振れず、直流専用です。目盛りは等分目盛りで、感度と精度が高い計器です。

他の選択肢について
・可動鉄片形：交流用で、配電盤の電流計・電圧計に広く使われます。
・整流形：整流器で直流に変えて可動コイル形で指示する交流用の計器です。
・電流力計形：交流・直流の両方に使え、電力計に使われます。

覚え方のポイント
計器の目盛板には動作原理の記号が表示されます。「可動コイル形＝直流」「可動鉄片形・整流形＝交流」「電流力計形＝交直両用（電力計）」。

問101-4

指示電気計器の測定範囲の拡大に関する記述として、最も適当なものはどれか。

①電圧計の測定範囲を広げるには、分流器を並列に接続する。
②電圧計の測定範囲を広げるには、倍率器を直列に接続する。
③電流計の測定範囲を広げるには、倍率器を直列に接続する。
④電流計の測定範囲を広げるには、分流器を直列に接続する。

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正解 ②電圧計の測定範囲を広げるには、倍率器を直列に接続する。

解説
電圧計の測定範囲を広げるには、電圧計に直列に抵抗（倍率器）を接続し、余分な電圧を倍率器に分担させます。電流計の測定範囲を広げるには、電流計に並列に抵抗（分流器）を接続し、余分な電流を分流器に流します。

他の選択肢について
・電圧計に分流器を並列：分流器は電流計に使うもので、つなぎ方も誤りです。
・電流計に倍率器を直列：倍率器は電圧計に使うものです。
・電流計に分流器を直列：分流器は電流計と並列に接続します。

覚え方のポイント
「電圧は直列で分け合う → 倍率器は直列」「電流は並列で分け合う → 分流器は並列」。交流の大きな電流や高い電圧は、変流器（CT）や計器用変圧器（VT）で小さくして測定します。

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※本ページの問題・解説は、生成AI（人工知能）を活用して作成しています。