単相交流15【電験3種 理論】波形率・波高率とは？定義と波形による大小を理解する！令和4年度下期 A問題8 完全解説

今回は令和4年度下期 理論科目 A問題8を解説します。交流の波形率・波高率の定義と、波形（尖った波・平らな波）による値の大小に関する空欄補充問題です。

波形率＝実効値/平均値、波高率＝最大値/実効値です。三角波のように尖った波形では両方とも大きく、方形波のように平らな波形では両方とも小さく（1に近く）なります。

出題のポイント

令和4年度下期 理論科目 A問題8：問題文と選択肢

まずは、実際の試験問題を確認してみましょう。

電験3種 理論科目 【電気回路（単相交流）】 令和4年度下期 A問題8

　次の文章は、交流における波形率、波高率に関する記述である。波形率とは、実効値の（ア）に対する比（波形率＝実効値/（ア））をいう。波形率の値は波形によって異なり、正弦波と比較して、三角波のようにとがっていれば、波形率の値は（イ）なり、方形波のように平らであれば、波形率の値は（ウ）なる。波高率とは、（エ）の実効値に対する比（波高率＝（エ）/実効値）をいう。波高率の値は波形によって異なり、正弦波と比較して、三角波のようにとがっていれば、波高率の値は（オ）なり、方形波のように平らであれば、波高率の値は（カ）なる。

上記の記述中の空白箇所（ア）〜（カ）に当てはまる組合せとして、正しいものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。

	（ア）	（イ）	（ウ）	（エ）	（オ）	（カ）
(1)	平均値	大きく	小さく	最大値	大きく	小さく
(2)	最大値	大きく	小さく	平均値	大きく	小さく
(3)	平均値	小さく	大きく	最大値	小さく	大きく
(4)	最大値	小さく	大きく	平均値	小さく	大きく
(5)	最大値	大きく	大きく	平均値	小さく	小さく

ポイント解説：波形率＝実効値/平均値、波高率＝最大値/実効値

波形率は「実効値÷平均値」、波高率は「最大値÷実効値」で定義されます。まずこの分母・分子を正しく押さえます。

尖った波形（三角波）はピークが目立つので両方とも大きく、平らな波形（方形波）は実効値≒平均値≒最大値なので両方とも1に近く（小さく）なります。

問題の解説

STEP1　（ア）（エ）定義を確認する

波形率＝実効値/平均値（ア）。波高率＝最大値（エ）/実効値。

STEP2　（イ）（ウ）波形率の大小

三角波（尖）は波形率大きく（イ）、方形波（平ら）は波形率小さく（ウ）（1に近い）。

STEP3　（オ）（カ）波高率の大小

三角波は波高率大きく（オ、√3）、方形波は波高率小さく（カ、1）。よって(1)です。

答え：(1)（平均値・大きく・小さく・最大値・大きく・小さく）

まとめ

波形率	実効値/平均値（(ア)平均値）
波高率	最大値/実効値（(エ)最大値）
三角波(尖)	両方大きく
答え	(1)

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