第一級陸上特殊無線技士 無線工学 練習問題 第9問: 10Ωの抵抗、誘導リアクタンスが250Ωのコイル、容量リアクタンスが250Ωのコンデンサを直列に接続し、両端に実効値2Vの交流電圧を加えた。このときコンデンサの
無線工学
– / 48 解いた
第9問
10Ωの抵抗、誘導リアクタンスが250Ωのコイル、容量リアクタンスが250Ωのコンデンサを直列に接続し、両端に実効値2Vの交流電圧を加えた。このときコンデンサの両端の電圧(実効値)として、正しいものはどれか。
解答と解説を先に見る
先に見ると、この問題は今回は育ちません。
正解: 3. 50V
「50V」が正しいです。誘導リアクタンスと容量リアクタンスが等しいので回路は直列共振の状態にあり、コイルとコンデンサの電圧は互いに打ち消し合って、回路のインピーダンスは抵抗の10Ωだけになります。
電流は I=V/R=2÷10=0.2A で、コンデンサの両端の電圧は I×XC=0.2×250=50V です。これは電源電圧の Q=XC/R=250÷10=25倍にあたり、共振時には部品の両端に電源より高い電圧が現れます。
「2V」は抵抗の両端の電圧、「25V」はQの値をそのまま電圧とした値、「0V」はコイルとコンデンサを合わせた両端の電圧(互いに打ち消し合う)、「500V」は電源電圧にリアクタンスを掛けて抵抗で割らなかった値です。直列共振ではコンデンサの電圧は電源電圧のQ倍になり、この回路では50Vです。
関連キーワード: 直列共振・Q・リアクタンス・共振回路
模試 (36問)
この問題が解けたら、本試験はどうですか?本番形式で、ほかの科目もまとめて確かめる
本番形式の模擬試験で実力チェックPremium (月980円)Premium (ご利用中)制限時間 3時間
広告