第二種電気工事士 平成25年度(2013) 下期 問2 過去問解説

問2 《電気の基礎(コイルと周波数)》
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。
  1. イ 2
  2. ロ 3
  3. ハ 4
  4. ニ 5
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正解はニ
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(ニ)ピヨ。
出典:平成25年度(2013) 第二種電気工事士試験(電気技術者試験センター)下期 筆記試験 問2