図のような交流回路において,電源が電圧100 V,周波数が50 Hz のとき,誘導性リアクタンスXL= 0.6 Ω,容量…
一般問題 第3問
図のような交流回路において,電源が電圧100 V,周波数が50 Hz のとき,誘導性リアクタンスXL= 0.6 Ω,容量性リアクタンスXC= 12 Ωである。この回路の電源を電圧100 V,周波数60 Hz に変更した場合,回路のインピーダンス[Ω]の値は。
- イ9.28
- ロ11.7
- ハ16.9
- ニ19.9
正答 イ
正答は (1)。
【結論】
誘導性リアクタンスは周波数に比例し、容量性リアクタンスは周波数に反比例します。50Hzから60Hzにすると、周波数は1.2倍です。
60HzのXL = 0.6 × 1.2 = 0.72[Ω]
60HzのXC = 12 ÷ 1.2 = 10[Ω]
直列回路なので、リアクタンスは差し引きします。抵抗はありません。
インピーダンス = 10 - 0.72
= 9.28[Ω]
【式で確かめる】
XL = 2πfL fに比例
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XC = 1/(2πfC) fに反比例
【誤りの選択肢】
(2) 11.7 (3) 16.9 (4) 19.9 計算と合いません。周波数を変える前(50Hz)のインピーダンスは 12 - 0.6 = 11.4[Ω] です
【間違えやすい点】
周波数を上げると、コイルのリアクタンスは大きく、コンデンサのリアクタンスは小さくなります。向きが逆になる点を押さえてください。この回路は容量性が強いので、周波数を上げるとインピーダンスは小さくなります。
出典:令和7年度上期(出題例)第一種電気工事士学科試験 問3(一般財団法人 電気技術者試験センター 公表)出典元ページ
最終更新日
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