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。

第一種電気工事士(学科) 令和7年度上期(出題例) 第3問の図
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

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