第三種電気主任技術者(電験三種) 過去問
令和6年度(2024年)上期
問15 (理論 問15(a))

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問題

第三種 電気主任技術者試験 令和6年度(2024年)上期 問15(理論 問15(a)) (訂正依頼・報告はこちら)

図の交流回路において、回路素子は、インダクタンスLのコイル又は静電容量Cのコンデンサである。この回路に正弦波交流電圧v=500sin(1000t)[V]を加えたとき、回路に流れる電流は、i=−50 cos(1000t)[A]であった。このとき、次の問に答えよ。

回路素子の値として、最も近いものを次のうちから一つ選べ。
問題文の画像
  • C=10nF
  • C=100nF
  • C=10μF
  • L=10mH
  • L=100mH

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この過去問の解説 (1件)

01

未知の回路素子の値を求める計算問題です。

選択肢4. L=10mH

◆電流の式をsin波の式に変換します

問題文で与えられた電流と電圧の式を図に表すと以下のようになります。

 

この図から、問題文てま与えられた電流の式は次のように表すことができます。

 

i=50sin(1000t-(π/2))

 

また、電流が電圧よりπ/2[rad]遅れているということから、この回路素子がインダクタンスであるということが分かりました。

 

◆電流と電圧からインピーダンスを求めます

インピーダンスは、電流と電圧の実効値から求めます。

最大値は問題文の式で与えられているのでインピーダンスは、

 

Z=V/I

=(500√2)/(50√2)

=10[Ω]

 

となります。

 

◆インダクタンスLを求めます

インピーダンスはZ=ωLで求めることができます。

また、角周波数ωは問題文で与えられた式よりω=1000と与えられています。

これらを代入すると、インダクタンスLは

 

Z=ωL

10=1000L

L=10[mH]

 

となります。

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