第三種電気主任技術者(電験三種) 過去問
令和2年度(2020年)
問9 (理論 問9)
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第三種電気主任技術者(電験三種)試験 令和2年度(2020年) 問9(理論 問9) (訂正依頼・報告はこちら)

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この過去問の解説 (2件)
01
回路Aで、抵抗Rの電圧VR、コイルの電圧VL、コンデンサの電圧VCは、電流をIとすると、下記の式で求めることができます。
VR = RI
VL = jωLI
VC = −j(1/ωC)I
これらより電圧Vについて、下記の式が成り立ちます。
V = VR + VL +VC
V = RI + jωLI − j(1/ωC)I
V = RI + j(ωL − (1/ωC))I
上記の式より、ベクトルの位相に下記のような関係にあります。
・VRは電圧Vと位相差なし。
・VLは電圧Vよりも90°進んでいる。
・VCは電圧Vよりも90°遅れている。
回路Bで、抵抗Rの電流IR、コイルの電流IL、コンデンサの電流ICは、下記の式で求めることができます。
IR = R/V
IL = −j(1/ωL)V
IC = jωCV
これらより、電流Iについて、下記の式が成り立ちます。
I = IR + IL + IC
I = (R/V) − j(1/ωL)V + jωCV
I = (R/V) + j(ωC-(1/ωL))V
上記の式より、ベクトルの位相に下記のような関係にあります。
・IRは電流Iと位相差なし。
・ILは電流Iよりも90°遅れている。
・ICは電流Iよりも90°進んでいる。
正しいです。
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02
正解は「2」です。
RLC直列共振および並列共振回路に関する問題です。
◆共振について
・問題文中のA・B回路において,それぞれ ω2LC = 1 が成り立っていますので,
「共振」している状態になります。
・共振していると,コイルの電圧とコンデンサーの電圧が打ち消し合い,電源の電圧がすべて抵抗に掛かります。この時の周波数を共振周波数と言います。
◆直列共振について(回路A)
・電流位相 I に対し VL は 90°進み,VCは90°遅れ位相となります。
・電流位相 I に対し VR は同位相となります。
◆並列共振について(回路B)
・電圧位相 V に対し IC は 90°進み,IL は90°遅れ位相となります。
・電圧位相 V に対し IR は同位相となります。
よって,正解は「2」となります。
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