図のような回路において,直流電圧80Vを加えたとき,20Aの電流が流れた。
次に正弦波交流電圧100Vを加えても,20Aの電流が流れた。
リアクタンスX[Ω]の値は。
正答2
解説
正解は「ロ.3」です。
この問題のポイントは、直流電圧と交流電圧に対するリアクタンスの違いです。
直流と交流の違いによるリアクタンスの扱いについて考えよう!解き方直流電圧の時まず直流電圧がかかっている時の場合を考えましょう。
直流回路の場合、リアクタンスXは0[Ω]として扱うことができます。
よって問題の条件から抵抗Rを求めることができます。
R=V/I
=80/20
=4[Ω]
交流電圧の時交流回路の場合、リアクタンスはインピーダンスに関係します。
まず回路のインピーダンスZ[Ω]を求めます。
Z=V/I
=100/20
=5[Ω]
またインピーダンスZは次の式で求められます。
Z=√R^2+X_L^2
これを変形することでリアクタンスXLを求められます。
X_L=√(Z^2-R^2)
=√(5^2-4^2)
=√(25-16)
=√(9)
=3[Ω]
よってリアクタンスXは3[Ω]となります。