平成30年度上期第二種電気工事士筆記試験(電気技術者試験センター)問2
電気に関する基礎理論
コイルに関する問題
選択肢を押すと、その場で答え合わせ。第二種電気工事士の過去問 1950問を、解説つき・無料・登録不要で続けて解けます。
コイルに100 V,50 Hzの交流電圧を加えたら6 Aの電流が流れた。このコイルに100 V,60 Hzの交流電圧を加えたときに流れる電流[A]は。ただし,コイルの抵抗は無視できるものとする。
〔注〕本問題の計算で√2,√3 及び円周率πを使用する場合の数値は次によること。√2=1.41,√3=1.73,π=3.14
- イ4
- ロ5
- ハ6
- ニ7
答えと解説
✓ これが正解ロ5
解説
電流は周波数に反比例するので、6×50÷60=5 Aです。
コイルに交流を加えたときの電流の流れにくさは、周波数に比例する誘導リアクタンス(コイルが交流に対して示す抵抗のようなはたらき)で決まります。式で書くと X=2πfL で、コイルの抵抗は無視できるので、電流 I=V÷X は周波数 f に反比例します。
この問では電圧が100 Vのまま、周波数が50 Hzから60 Hzへ1.2倍になります。リアクタンスも1.2倍になるので、電流は1.2分の1です。式にすると 6×50÷60=5 A です。コイルのインダクタンス L の値は問題に無くても、同じコイルの前後の比で求められます。
周波数が上がると電流は小さくなる、その割合は周波数の比のちょうど逆数、と押さえましょう。比例と反比例を取り違えないのがこの問のポイントです。
ほかの選択肢の解説
- イ4:4 Aは、60÷50=1.2より大きく減らしてしまった値です。電流は周波数に反比例(1乗)で、2乗に反比例するわけではないので、6 Aは1.2分の1までしか減りません。
- ハ6:6 Aのままとする肢は、周波数が変わっても電流が同じだと見ています。コイルの交流に対する抵抗のはたらきは周波数で変わるので、電流も変わります。
- ニ7:7 Aは、周波数が上がると電流が増えるという向きの取り違えです。コイルは周波数が高いほど電流を流しにくくなるので、6 Aより小さくなるはずです。
出典:平成30年度上期第二種電気工事士筆記試験 問2(電気技術者試験センター)。1問ずつ解ける形に加工しています(図・写真を問題冊子から切り出して画像で掲載・配線図の前書きを各問に複写・分数を1行に書き直し)。解説は当サイト独自のもので、電気技術者試験センターとは関係ありません。
同じ分野の問題
この解説に誤りを見つけたら教えてください。直して、直した記録を残します。誤りを報告する(メールが開きます)