35AM49｜第35回 臨床工学技士国家試験 過去問
鉄心に1次コイルと2次コイルが巻かれている。1次コイルと2次コイルの巻き数の比は1：2である。1次コイルに周波数50 Hz、電圧10 Vの交流電圧をかけるとき、2次コイルに生じる周波数と交流電圧で正しいのはどれか。
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正解: 3
正答
3
公式正答は 3 です。正答内容は 周波数50 Hz、電圧20 V です。
この問題のポイント
変圧器の原理に基づき、巻数比と電圧の関係、周波数の変化の有無を識別する。巻数比1:2のとき、電圧は10V×2＝20Vとなり、周波数は変圧器では変化しない。
解説
変圧器では電圧比が巻数比と等しくなるため、1次コイル電圧10Vに対して2次コイル電圧は10V×2＝20Vとなる。周波数は変圧器の巻数比とは無関係に、入力側の周波数と同じ50Hzとなる。選択肢1は電圧が半分と誤り、選択肢2は電圧が同じと誤り、選択肢4は周波数が2倍と誤り、選択肢5は電圧が正しくても周波数が誤っている。選択肢3は電圧と周波数の両方が正しい。
選択肢の確認
選択肢1：周波数50 Hz、電圧5 V
正答ではありません。 選択肢1は電圧が半分（5V）と誤り。変圧器では電圧比が巻数比に比例するため、10V×2＝20Vとなる。
選択肢2：周波数50 Hz、電圧10 V
正答ではありません。 選択肢2は電圧が同じ（10V）と誤り。巻数比1:2のため、電圧は2倍になるべきである。
選択肢3：周波数50 Hz、電圧20 V
正答です。 選択肢3は周波数が50Hz、電圧が20Vで正しい。変圧器では周波数は変化せず、電圧は巻数比に比例する。
選択肢4：周波数100 Hz、電圧10 V
正答ではありません。 選択肢4は周波数が100Hzと誤り。変圧器では周波数は変化しない。
選択肢5：周波数100 Hz、電圧20 V
正答ではありません。 選択肢5は電圧が20Vは正しいが、周波数が100Hzと誤り。変圧器では周波数は変化しない。
覚えるポイント
- 変圧器の電圧比は巻数比に等しいことを覚える。
- 周波数は変圧器で変化しないことを覚える。
- 巻数比1:2のとき、電圧は1次側の2倍になることを覚える。
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