商用交流100Vの瞬時値で最大電圧〔V〕に近いのはどれか。

解説

商用交流100Vは実効値であり、最大電圧Vpは実効値Vrmsの√2倍で計算されます。つまりVp = Vrms × √2 = 100V × 1.414 = 141.4Vとなります。選択肢3の140Vが最も近い値です。

選択肢ごとの解説

• 1. 100Vは商用交流電圧の実効値であり、最大電圧ではありません。最大電圧は実効値より大きくなります。正しくは：最大電圧は実効値の√2倍なので、約141.4Vです。選びやすい理由：問題文に「100V」と明記されているため、そのまま最大電圧であると誤解しやすい。混同注意：実効値と最大値の概念。
• 2. 120Vは最大電圧の計算値141.4Vとは異なります。正しくは：最大電圧は実効値の√2倍なので、約141.4Vです。選びやすい理由：米国など一部地域での商用交流電圧が120Vであることから、関連付けて誤って選択してしまう可能性がある。混同注意：他国の商用交流電圧。
• 3. 正解。商用交流100Vは実効値であるため、最大電圧は実効値の√2倍で計算されます。100V × √2 ≒ 141.4Vであり、140Vが最も近い値です。選びやすい理由：√2の近似値（1.4）を正確に知っていると選択しやすい。
• 4. 170Vは最大電圧の計算値141.4Vとは異なります。正しくは：最大電圧は実効値の√2倍なので、約141.4Vです。選びやすい理由：√2の値を大きく見積もりすぎたり、実効値と最大値の関係を曖昧に理解している場合に選択してしまう可能性がある。混同注意：実効値と最大値の関係。
• 5. 200Vは最大電圧の計算値141.4Vとは大きく異なります。日本の商用交流では、通常200Vは三相交流や単相3線式の電圧として用いられることがあります。正しくは：最大電圧は実効値の√2倍なので、約141.4Vです。選びやすい理由：日本の商用交流に200Vの電圧があるため、混同して選択してしまう可能性がある。混同注意：単相3線式や三相交流の電圧。

国試ポイント

商用交流電圧の実効値と最大値の関係（Vp = √2 × Vrms）を理解し、計算できること。

混同注意

商用交流電圧の「100V」が実効値であることを理解していないと、そのまま最大値だと誤解しやすい。

次に同じ論点が出たら

「商用交流電圧」や「実効値」というキーワードがあれば、必ず最大電圧は実効値の√2倍であることを確認し、その計算結果から最も近い選択肢を選ぶ。

関連知識

交流電圧では、機器の安全設計や絶縁設計において最大電圧の把握が重要です。また、波形率（実効値/平均値）や波高率（最大値/実効値）といった概念も関連知識として重要です。