42AM15|第42回 第2種ME技術実力検定試験 過去問

Ⅰ 基礎的知識MEの基礎となる理工学的知識基礎的知識/理工学的知識

図の回路において,電源を流れる電流 I が 10 A,L と C を流れる電流がそれぞれ 2 A,8 A であった。抵抗 R に流れる電流は何 A か。

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正解: 3

正答

3

この問題のポイント

並列RLC回路では、抵抗電流とリアクタンス電流を位相を含むベクトルとして合成します。

解説

抵抗電流Iᵣは電圧と同相、コンデンサ電流I꜀は90°進み、コイル電流Iₗは90°遅れます。したがって、LとCの電流は互いに逆向きの無効電流として差し引きます。

計算の流れ

  1. 使う公式:I² = Iᵣ²+(I꜀-Iₗ)²です。
  2. 単位変換:すべてAなので不要です。
  3. 代入:10² = Iᵣ²+(8-2)²です。
  4. 計算:Iᵣ² = 100-36 = 64、Iᵣ = 8 Aです。
  5. 選択肢:8に対応する3を選びます。

図で見るポイント
R、L、Cが同じ上下2節点に並列接続され、電源電流Iが上側導線へ流れる構成です。

選択肢の確認

1.0
誤り。
無効電流6 Aだけでは全電流10 Aにならず、抵抗電流は0ではありません。

2.6
誤り。
6 Aはコンデンサ電流8 Aとコイル電流2 Aの差であり、抵抗電流ではありません。

3.8
正しい。
Iᵣ = √(10²-6²) = 8 Aです。

4.10
誤り。
全電流10 Aには無効電流成分も含まれるため、抵抗電流そのものではありません。

5.20
誤り。
枝電流を大きさだけで加算する問題ではなく、位相を考えて合成します。

覚えるポイント

  • R電流は同相、C電流は90°進み、L電流は90°遅れます。
  • L電流とC電流は差を取ります。
  • 全電流は直交する有効電流と無効電流の平方和で求めます。

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