【2017年度】第一種電気工事士《筆記試験》問1

2017年度
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問題

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:平成29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、コイルに関する式についてです。

ボルベア
ボルベア

図を簡単にしてコイルの式に当てはめよう!

解き方

図を書き変える

まず問題の図を書き変えましょう。問題の図は、交流電源にコイルLが1つ繋がっている回路です。

こうしてみると簡単に思えますね。

コイルLに関する式

交流回路のおけるコイルLに関する式は次のものがあります。

\(L=\Large{\frac{μAn^2}{l}}\)

\(X_L=2πfL\)

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

各記述について考える

各記述を先ほどの式に当てはめて考えましょう。

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は増加します。

またコイルLが増加するとリアクタンスXLが増加し、電流Iは減少します。

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コイルLは増加します。

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。

リアクタンスXLが増加すると、電流Iは減少します。

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。

電流Iの式より、電圧Vを増加すると電流Iは増加します。

よってこの記述は正しいです。

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