変圧器の電圧及び負荷電流が一定で周波数が低下したときの鉄損と銅損との変化の組合せで正しいのはどれか。…

午後 第75問

変圧器の電圧及び負荷電流が一定で周波数が低下したときの鉄損と銅損との変化の組合せで正しいのはどれか。

診療放射線技師 2024年(令和6年) 第75問の選択肢の図
正答 (2)
正答は (2)。鉄損は増加し、銅損は変わりません。 【鉄損】 変圧器の誘導起電力は E = 4.44 f N Φm で、電圧が一定のまま 周波数 f が下がると、鉄心の磁束 Φm(磁束密度 Bm)は f に反比例 して大きくなります。  ヒステリシス損 ∝ f × Bm²(近似)∝ f × (1/f)² = 1/f  → 周波数が下がると増加する  うず電流損 ∝ f² × Bm² ∝ f² ×(1/f)² = 一定  → 変わらない 合わせた鉄損は増加します。
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【銅損】 銅損は巻線の抵抗による損失で、I²R で決まります。負荷電流が一定なので、銅損は変わりません。 【ほかの選択肢】 (1) 鉄損が減少:周波数が下がると磁束密度が上がるので逆。誤り (3) 銅損が減少、(4) 鉄損が不変・銅損が減少、(5) 銅損が増加:負荷電流が一定なら銅損は変わらない。誤り

出典:2024年(令和6年) 診療放射線技師国家試験 問75(厚生労働省 公表)出典元ページ

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