定格容量100 kVAの単相変圧器があり、鉄損は0.4 k…

正解：b. 50 kVA、98.4 %

正解は「50 kVA、98.4 %」。変圧器の効率は、鉄損と銅損が等しくなる負荷で最大になる。銅損は負荷率 α の2乗に比例するので、0.4＝1.6α² より α＝0.5（負荷50 kVA）である。このとき銅損は 1.6×0.25＝0.4 kW で、効率は 50/(50＋0.4＋0.4)＝0.984（98.4 %）となる。「25 kVA、98.0 %」は誤り。25 kVAは負荷率を α＝0.4/1.6 としたもので、開平を忘れている。効率は98.0 %になり最大にならない。「50 kVA、99.2 %」は誤り。50 kVAで銅損を忘れ、鉄損のみとして 50/(50＋0.4) とした値である。「100 kVA、98.0 %」は誤り。定格負荷の効率 100/(100＋0.4＋1.6)≒98.0 % で、最大効率ではない。