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