2種 基礎理論

【ミニテスト】交流回路・インピーダンス・力率|第二種電気工事士

交流回路の基礎をイメージで理解!インピーダンスと力率|第二種電気工事士」の理解度をチェックするミニテストです。

問題数 10問(4択)
目安時間 5〜10分
合格ライン 7問以上正解

1問ずつ解いて「解答を見る」で答え合わせしましょう。最後に正解数を数えて実力チェック!

解く前に確認する要点

このミニテストは、交流の基本量、リアクタンス、インピーダンス、力率、有効電力をまとめて確認するページです。直流のオームの法則に慣れたあと、交流では抵抗だけでなくコイル・コンデンサの影響を足して考える点を意識してください。

  • 周波数 f と周期 T は T = 1 ÷ f、最大値と実効値は 実効値 = 最大値 ÷ √2 で確認する。
  • コイルは XL = 2πfL、コンデンサは XC = 1 ÷ (2πfC) として、どちらのリアクタンスかを分ける。
  • RLC直列回路では Z = √(R² + (XL - XC)²) の形で、抵抗成分とリアクタンス成分を分けて計算する。
  • 力率は cosθ = R ÷ Z、有効電力は P = VIcosθ。W、VA、varを混同しない。

誤答しやすい理由

  • 交流回路なのに抵抗 R だけで電流を出し、インピーダンス Z を使い忘れる。
  • XL と XC を単純に足してしまい、差し引きで考える問題を落とす。
  • 力率0.8を80として代入する、または80%へ直す場面と小数で使う場面を混同する。
  • 有効電力 W、皮相電力 VA、無効電力 var の役割を同じものとして扱う。

不安がある場合は、先に 交流回路の基礎をイメージで理解!インピーダンスと力率 を読み、式の意味を確認してから解いてください。

問題 1

日本の家庭用電源の周波数は東日本で50 Hz である。50 Hzの場合の周期〔秒〕は。

A:0.01
B:0.02
C:0.05
D:0.1

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正解:B(0.02)
周期 T = 1÷f = 1÷50 = 0.02秒(= 20 ms)

問題 2

コイルのインダクタンスが0.1 Hのとき、50 Hzの交流に対する誘導性リアクタンス〔Ω〕に最も近いものは。

A:5
B:15.7
C:31.4
D:50

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正解:C(31.4)
XL = 2πfL = 2×3.14×50×0.1 ≈ 31.4 Ω

問題 3

抵抗6 Ωと誘導性リアクタンス8 Ωを直列に接続した回路のインピーダンス〔Ω〕は。

A:2
B:10
C:14
D:48

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正解:B(10)
Z = √(R²+X²) = √(36+64) = √100 = 10 Ω

問題 4

抵抗10 Ω、誘導性リアクタンス15 Ω、容量性リアクタンス5 Ωを直列に接続した回路のインピーダンス〔Ω〕に最も近いものは。

A:10
B:14.1
C:20
D:30

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正解:B(14.1)
X = XL−XC = 15−5 = 10 Ω
Z = √(R²+X²) = √(100+100) = √200 ≈ 14.1 Ω

問題 5

インピーダンス20 Ω、抵抗16 Ωの直列回路の力率〔%〕は。

A:60
B:75
C:80
D:100

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正解:C(80)
力率 cosθ = R÷Z = 16÷20 = 0.8 = 80 %

問題 6

100 V、力率0.8の単相交流回路に5 A流れているときの有効電力〔W〕は。

A:125
B:400
C:500
D:625

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正解:B(400)
P = VIcosθ = 100×5×0.8 = 400 W
皮相電力500 VA、無効電力300 var。

問題 7

RLC直列回路で誘導性リアクタンスと容量性リアクタンスが等しくなった状態を何というか。また、このときインピーダンスは何に等しいか。

A:共振状態で、インピーダンスは誘導性リアクタンスに等しい
B:共振状態で、インピーダンスは抵抗に等しい
C:短絡状態で、インピーダンスはゼロになる
D:開放状態で、インピーダンスは無限大になる

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正解:B(共振状態で、インピーダンスは抵抗に等しい)
XL = XC のとき直列共振。リアクタンスが打ち消し合い Z = R となる。

問題 8

力率の悪い回路に進相コンデンサを接続する主な目的は。

A:電圧を安定させる
B:電流を増やす
C:力率を改善して無効電力を減らす
D:抵抗を増やす

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正解:C(力率を改善して無効電力を減らす)
進相コンデンサは遅れ無効電力を打ち消し、力率を改善する。電力損失の低減や電圧降下の改善にもつながる。

問題 9

100 Vの交流電源にインピーダンス25 Ωの負荷を接続したとき、流れる電流〔A〕は。

A:0.25
B:2.5
C:4
D:25

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正解:C(4)
I = V÷Z = 100÷25 = 4 A

問題 10

交流の最大値が141 Vのとき、実効値〔V〕に最も近いものは。

A:70.5
B:100
C:141
D:200

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正解:B(100)
実効値 = 最大値÷√2 = 141÷1.414 ≈ 100 V
家庭の100 Vは実効値。最大値は約141 V。

答え合わせで見るポイント

正解数だけで終わらせず、間違えた問題を下の表に分けて確認してください。どの式を選べなかったのか、どの単位で迷ったのかまで戻ると、同じミスを減らせます。

問1・10 交流の基本量 周期・実効値は公式に入れる前に単位と近似値を確認する。
問2〜4・9 リアクタンスとインピーダンス XL、XC、Zのどれを求める問題かを選べたか。
問5〜6・8 力率と有効電力 cosθ、W、VA、varの関係を言葉で説明できるか。
問7 共振 XL = XC のときリアクタンスが打ち消され、Z = R になる理由を確認する。

復習手順

  1. 間違えた問題番号をメモし、表のテーマに分類する。
  2. 該当テーマの解説記事へ戻り、公式だけでなく「なぜその式になるか」を確認する。
  3. 翌日に同じ問題だけを解き直し、計算の途中式まで再現できるか確認する。

計算で迷った問題は、まずR・XL・XC・Z・cosθのどれを問われているかを問題文の横に書き出してから解き直してください。

結果の目安

9〜10問正解 完璧!この分野はバッチリです
7〜8問正解 合格ライン。間違えた問題を復習しよう
4〜6問正解 もう少し!解説記事を読み直そう
0〜3問正解 基礎から復習が必要。焦らず1つずつ

間違えた問題があったら、解説記事で該当箇所を復習しましょう。

→ 解説記事「交流回路の基礎をイメージで理解!インピーダンスと力率|第二種電気工事士」を読む

関連ページと公式確認先

このミニテストは学習用の確認問題です。試験日程、申込方法、出題範囲、合格基準などの制度情報は、必ず公式サイトの最新案内で確認してください。

最終確認日:2026年7月2日

資格太郎

この記事を書いた人:資格太郎電気工事士の独学合格を目指して学習中。一次情報(電気技術者試験センター・法令)を基に、市販テキストでわかりづらい部分をかみ砕いて解説しています。姉妹サイト「消防設備士への道」も運営。運営者情報を詳しく見る

※当サイトの画像にはAI生成のものが含まれており、実際の機器・器具とは外観が異なる場合があります。問題・解答の内容には細心の注意を払っておりますが、誤りが含まれる可能性があります。学習の参考としてご活用いただき、最終的な確認は公式テキスト・法令等で行ってください。当サイトの情報に基づく判断によって生じた損害について、一切の責任を負いかねます。

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