回路解析(交流回路・線形回路・過渡現象)
ある負荷の電圧と電流のフェーザ(実効値)が V = 100∠0° V、I = 5∠−30° A であった。この負荷の無効電力の大きさはどれか。
- A250 var
- B約433 var
- C500 var
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正解：A. 250 var
解き方1(力率角から): 電流は電圧より30°遅れているので、有効電力は P = VI cos 30° ≈ 433 W、無効電力は Q = VI sin 30° = 100 × 5 × 0.5 = 250 var です。解き方2(複素電力): 複素電力 S = V × (Iの共役) = 100∠0° × 5∠30° = 500∠30° ≈ 433 + j250 VA で、実部が有効電力、虚部が無効電力です。虚部が正なので、遅れ(誘導性)の無効電力250 varを受け取る負荷です。皮相電力は |S| = 500 VA です。
- A. 正しい。Q = VI sin 30° = 250 var です。
- B. VI cos 30° ≈ 433 は有効電力 [W] で、無効電力ではありません。
- C. 500 は皮相電力 VI [VA] で、位相差を考えていません。