電気回路・電磁気の基礎
直列RLC回路に、共振周波数の正弦波電圧を加えたときの性質として正しいものはどれか。
- Aインピーダンスが最大になり、電流は最小になる
- BLとCの電圧は大きさが等しく逆位相で打ち消し合い、インピーダンスはRだけになる
- C電流は電圧より90°遅れる
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正解：B. LとCの電圧は大きさが等しく逆位相で打ち消し合い、インピーダンスはRだけになる
共振周波数では XL = XC となり、LとCの電圧は大きさが等しく位相が180°ずれるため打ち消し合います。インピーダンスはRだけの最小値になり、電流は最大で、電圧と同相です。LとCのそれぞれの電圧は電源電圧のQ倍になり、Qが大きいと電源電圧よりずっと大きくなるため、部品の耐圧に注意が必要です。インピーダンスが最大になるのは並列共振です。
- A. インピーダンスが最大で電流が最小になるのは、並列共振の性質です。
- B. 正しい。LとCの電圧が打ち消し合い、Z = R になります。
- C. 共振時の電流は電圧と同相です。90°遅れるのはLだけの回路です。