交流電源の起電力の時間的変化を図に示す。この交流電源を0.10µF のコンデンサに接続したとき流れる電流の最大値［mA］…
午前 第75問
交流電源の起電力の時間的変化を図に示す。この交流電源を0.10µF のコンデンサに接続したとき流れる電流の最大値［mA］に最も近いのはどれか。
- (1)2
- (2)3.9
- (3)7.9
- (4)16
- (5)31
正答 (5)
正答は (5)。約 31 mA です。
【図の読み方】
最大値 Vm ＝ 100 V、周期 T ＝ 2.0 ms（0.5 ms で最大、2.5 ms で次の最大）
周波数 f ＝ 1 ÷ 2.0 × 10⁻³ s ＝ 500 Hz
【計算】
容量リアクタンス Xc ＝ 1 ÷（2πfC）
＝ 1 ÷（2 × 3.14 × 500 × 0.10 × 10⁻⁶）
＝ 1 ÷（3.14 × 10⁻⁴）≒ 3.18 × 10³ Ω
電流の最大値 Im ＝ Vm ÷ Xc
＝ 100 ÷ 3.18 × 10³ ≒ 3.1 × 10⁻² A ＝ 31 mA
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【ほかの選択肢】
(1) 2、(2) 3.9、(3) 7.9、(4) 16：計算と合わない。周期は0.5 ms と 2.5 ms の最大の間隔で 2.0 ms と読むこと。誤り
【ポイント】
コンデンサに流れる電流は、電圧より 90度進みます。
Xc は周波数が高いほど、容量が大きいほど小さくなります。
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
最終更新日
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