A問題
上期
電験三種 理論 2023年度 上期 問8
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次の文章は,RLC直列共振回路に関する記述である。R[Ω]の抵抗,インダクタンスL[H]のコイル,静電容量C[F]のコンデンサを直列に接続した回路がある。この回路に交流電圧を加え,その周波数を変化させると,特定の周波数fr[Hz]のときに誘導性リアクタンス=2πfrL [Ω]と容量性リアクタンス= 2π¹frC[Ω]の大きさが等しくなり,その作用が互いに打ち消し合って回路のインピーダンスが (ア) なり, (イ) 電流が流れるようになる。この現象を直列共振といい,このときの周波数fr[Hz]をその回路の共振周波数という。回路のリアクタンスは共振周波数fr[Hz]より低い周波数では (ウ) となり,電圧より位相が (エ) 電流が流れる。また,共振周波数fr[Hz]より高い周波数では(オ) となり,電圧より位相が (カ) 電流が流れる。 上記の記述中の空白箇所(ア)~(カ)に当てはまる組合せとして,正しいものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。(ア) (イ) (ウ) (エ) (オ) (カ)
正解と解説
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正解 3
小さく 大きな 容量性 進んだ 誘導性 遅れた
直列共振では 2πfrL と 1/(2πfrC) が等しくなって互いに打ち消し合い、回路のインピーダンスはRだけとなって最小(小さく)になるので大きな電流が流れる。共振周波数より低い周波数では容量性リアクタンスのほうが大きく回路は容量性となり、電流の位相は電圧より進む。逆に共振周波数より高い周波数では誘導性となり、電流の位相は電圧より遅れる。