第一種電気工事士 過去問
令和7年度（2025年） 下期
問4 (一般問題 問4)

ダイオードに関する計算問題です。
初見では困る問題になります。

まず、ダイオードとは電流の逆止弁です。
ダイオードの図記号の矢印のようになっている向きにのみ電流が流れます。
交流回路では、回路中を流れる電流は常に行ったり来たりを繰り返しますが、ダイオードを設けることで電流の流れる向きを一方通行にできます。

【考え方】

ダイオードがない場合、電流は回路中を時計回りでも反時計回りでも動ける。
この場合、消費電力は電圧²/抵抗で求まるため、1000Wとなる。

ダイオードがある場合、電流は時計回りにのみ動ける。
そのため、反時計回りには動けない。
よって、電力は半分の500Wとなる。

厳密には積分計算する必要がありますが、電気工事士試験ではそこまでは求められないので、上記のような直感的な理解で構いません。

【解答】
500W

交流回路にある抵抗10Ωの消費電力〔W〕を求める問題です。

消費電力P＝IV＝V²/Rの式から、100²×10＝1000Ｗとなります。

しかし、ダイオードがある為に、電流は半波整流となります。

つまり、ダイオードがない場合の全波交流の半分の仕事をしますので、1000×1/2となります。

よって、500Wとなります。

この問題は交流回路における抵抗値に対する、消費電力を求める問題です。

本問題では交流回路の電源と抵抗とダイオードの直列回路となっています。

この場合の、出力は交流の半周期だけが流れる「半波整流」であることにも注目しましょう。

この問題で使用される公式

消費電力　P＝I^２R＝V²/R

ダイオードの特性

　ダイオードは順方向のみ電流を流し、逆方向には流さない特性を持っています。