令和6年度下期第二種電気工事士学科試験（電気技術者試験センター）問4

✓ これが正解ハ

解説

コンデンサの電流は、電圧より位相が90°進みます。

コンデンサだけをつないだ交流回路では、電流の位相は電圧より90°進みます。位相とは、波が山や谷になるタイミングのことです。ここで使う知識は、コンデンサ（電気をためる部品）は電圧が変化するときに電荷が出入りして電流が流れる、という性質です。

電圧vは0°で0から増え、90°で最大になります。電圧の変化が最も速いのは0°付近なので、電流iはこのとき最大です。90°では電圧が最大でそれ以上増えず、電流は0になり、180°では電圧が下がり続けるため、電流は負の最大になります。つまり、電流は0°で正の最大から始まって減っていく波形で、電圧より四分の一周期（90°）先に進んでいます。

他の波形は、別の部品の特徴を表します。電流が電圧と同じタイミングなら抵抗、90°遅れならコイル（インダクタンス）の回路です。 覚え方は、コンデンサは電流が進む、コイルは電流が遅れる、です。

ほかの選択肢の解説

• イ…，0°で負の値から増加して90°付近で0，180°付近で正の最大となる波形：この波形は、0°で負の値から始まり、180°付近で正の最大になるので、電圧より電流が90°遅れた形です。遅れ電流はコイル（インダクタンス）の回路に見られる特徴で、コンデンサには当てはまりません。
• ロ…，vと同じく0°で0，90°で正の最大，180°で0となる波形：この波形は、電流が電圧と同じ0°で0、90°で最大となり、位相のずれがありません。電流と電圧が同時に変化するのは、抵抗だけの回路の特徴で、コンデンサの回路には当てはまりません。
• ニ…向きが逆で，0°で0，90°で負の最大，180°で0，270°で正の最大となる波形：この波形は、電流が電圧と常に逆向きで、位相が180°ずれた形です。どの時刻でも逆向きになる関係は、コンデンサのように90°ずれる部品の電流と電圧には成り立たず、当てはまりません。