第二種電気工事士 平成30年度(2018) 上期 問2 過去問解説
コイルに100 V,50 Hzの交流電圧を加えたら6 Aの電流が流れた。このコイルに100 V,60 Hzの交流電圧を加えたときに流れる電流[A]は。
ただし,コイルの抵抗は無視できるものとする。
- イ 4
- ロ 5
- ハ 6
- ニ 7
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正解はロ
使う公式
コイルのリアクタンス $X_L = 2\pi f L$($X_L$:リアクタンス[Ω]、f:周波数[Hz]、L:インダクタンス[H])
電流 $I = \dfrac{V}{X_L}$(I:電流[A]、V:電圧[V])
解説
【考え方】コイルの流れにくさは周波数に比例するので、電流は周波数に反比例します。
■1 数字を整理する
電圧 $V = 100\,\mathrm{V}$(どちらも同じ)
50 Hzのときの電流 $6\,\mathrm{A}$
周波数 50 Hz → 60 Hz
■2 リアクタンスの変わり方
リアクタンス(コイルの、交流の流れにくさ)は $X_L = 2\pi f L$ で、f に比例します。
周波数が $\dfrac{60}{50}$ 倍になると、リアクタンスも $\dfrac{60}{50}$ 倍になります。
■3 電流の変わり方
電圧が同じで、流れにくさが $\dfrac{60}{50}$ 倍なので、電流は $\dfrac{50}{60}$ 倍です。
$I = 6 \times \dfrac{50}{60}$
$= \dfrac{300}{60}$
$= 5\,\mathrm{A}$
答えは(ロ)ピヨ。
出典:平成30年度(2018) 第二種電気工事士試験(電気技術者試験センター)上期 筆記試験 問2