電験三種 令和3年度(2021) 理論 問9 過去問解説
実効値 $V$[V],角周波数 $\omega$[rad/s]の交流電圧源,$R$[Ω]の抵抗R,インダクタンス $L$[H]のコイルL,静電容量 $C$[F]のコンデンサCからなる共振回路に関する記述として,正しいものと誤りのものの組合せとして,正しいものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。
(a) RLC直列回路の共振状態において,LとCの端子間電圧の大きさはともに0である。
(b) RLC並列回路の共振状態において,LとCに電流は流れない。
(c) RLC直列回路の共振状態において交流電圧源を流れる電流は,RLC並列回路の共振状態において交流電圧源を流れる電流と等しい。
- (1) (a)誤り,(b)誤り,(c)正しい
- (2) (a)誤り,(b)正しい,(c)誤り
- (3) (a)正しい,(b)誤り,(c)誤り
- (4) (a)誤り,(b)誤り,(c)誤り
- (5) (a)正しい,(b)正しい,(c)正しい
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正解は(1)
解説
【考え方】共振($\omega L = \dfrac{1}{\omega C}$)では、LとCのはたらきが打ち消し合います。「打ち消し合う」と「0になる」はちがう、という点に気をつけて (a)〜(c) を確かめます。
■1 (a) 直列共振のLとCの電圧
LとCの電圧は、同じ大きさで逆向きになり、打ち消し合います。
合計は0ですが、それぞれの電圧は0ではありません。誤りです。
■2 (b) 並列共振のLとCの電流
LとCの電流は、同じ大きさで逆向きになり、打ち消し合います。
電源からは流れませんが、LとCには電流が流れています。誤りです。
■3 (c) 電源の電流
直列共振では、LとCをまとめると0 Ωと同じなので、電流は $\dfrac{V}{R}$ です。
並列共振では、LとCの部分の電流が打ち消し合い、Rだけに $\dfrac{V}{R}$ が流れます。
等しいので正しいです。
答えは(1)ピヨ。
出典:令和3年度(2021) 第三種電気主任技術者試験(電気技術者試験センター)理論 問9