【令和6年度】第一種電気工事士《筆記試験》問1

2024年度(令和6年度)
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図のように,巻数nのコイルに周波数fの交流電圧Vを加え,電流Iを流す場合に,電流Iに関する説明として,誤っているものは。

答え

イ.巻数nを増加すると,電流Iは減少する。

ロ.コイルに鉄心を入れると,電流Iは減少する。

ハ.周波数fを高くすると,電流Iは増加する。

ニ.電圧Vを上げると,電流Iは増加する。

『出典:令和6年度第一種電気工事士筆記試験(問1)』

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解説

正解は「ハ.周波数fを高くすると,電流Iは増加する。」です。

この問題のポイントは、コイルに関する公式についてです。

問題の図は一見、難しく感じるかもしれませんが、単純にコイルに交流電圧が印加されている回路です。

コイルに関する式は次のものがあります。

\(L=\Large{\frac{μAn^2}{l}}\)
\(X_L=2πfL\)
\(I=\Large{\frac{V}{X_L}}\)

これを元に各記述について考えましょう。

ボルベア
ボルベア

コイルに関する公式を覚えておこう!

各記述について

イ.巻数nを増加すると,電流Iは減少する。

巻線nが増加するとコイルLが増加することが分かります。

\(L=\Large{\frac{μAn^2}{l}}\)

またコイルLが増加するとリアクタンスXLが増加します。

\(X_L=2πfL\)

リアクタンスXLが増加すると電流Iは減少します。

\(I=\Large{\frac{V}{X_L}}\)

よってこの記述は正しいです。

ロ.コイルに鉄心を入れると,電流Iは減少する。

コイルに鉄心を入れると、透磁率μが増加するのでコイルLは増加します。

\(L=\Large{\frac{μAn^2}{l}}\)

コイルLが増加すると、先ほどと同じで電流Iは減少します。

よってこの記述は正しいです。

ハ.周波数fを高くすると,電流Iは増加する。

周波数fを高くすると、リアクタンスXLが増加します。

\(X_L=2πfL\)

リアクタンスXLが増加すると、電流Iは減少します。

\(I=\Large{\frac{V}{X_L}}\)

よってこの記述は誤りです。

ニ.電圧Vを上げると,電流Iは増加する。

電圧Vが増加すると電流Iは増加します。

\(I=\Large{\frac{V}{X_L}}\)

よってこの記述は正しいです。

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