74PM6｜第74回 診療放射線技師国家試験 過去問

正答

2

この問題のポイント

インバータ周波数、変圧器損失、ケーブル容量、スイッチング損失の関係を整理します。

解説

高電圧ケーブルは対地静電容量を持ち、長いほど容量が増えて管電圧波形の平滑化作用が強くなるため、リプルは小さくなります。一方、高周波化は変圧器の小型化には有利でも鉄損やスイッチング損失を増やし得るので、効率が単調に上がるとはいえません。共振形は周波数、方形波形はパルス幅などで出力を制御します。

選択肢の確認

1

1．インバータ周波数が高いほど電力変換効率は高い。

判定：正答ではない（記述は誤り）。 高周波化で変圧器は小型化できますが、スイッチング損失も増えるため変換効率が必ず上昇するとは限りません。

2

2．管電圧のリプルは高電圧ケーブルが長いほど小さい。

判定：正答（記述は正しい）。 長い高電圧ケーブルほど静電容量が大きく、充放電の平滑作用で管電圧リプルが小さくなります。

3

3．インバータ周波数が高いほど高電圧変圧器の鉄損が減少する。

判定：正答ではない（記述は誤り）。 周波数上昇は磁性体のヒステリシス損・渦電流損を増やし得るため、鉄損が減るとはいえません。

4

4．共振形装置はチョッパのパルス幅を変化させて管電圧の調整を行う。

判定：正答ではない（記述は誤り）。 共振形は共振周波数などを用いて出力を制御し、チョッパのパルス幅制御という説明は方形波形側の特徴です。

5

5．方形波形装置は共振形装置よりもスイッチング時の電力損失が小さい。

判定：正答ではない（記述は誤り）。 方形波形はハードスイッチングとなりやすく、ソフトスイッチングを行う共振形より損失が小さいとは限りません。

覚えるポイント

• 高電圧ケーブルが長いほど容量性平滑が強く、管電圧リプルは減少します。
• 高周波化は小型化に有利ですが、鉄損・スイッチング損失との両立が必要です。