直流機の効率が最大となる条件として

正解：c. 無負荷損（固定損）と負荷損（可変損）が等しくなったとき。

効率を負荷率の関数として表すと、損失のうち負荷率によらない固定損と負荷率の 2 乗に比例する可変損の和を最小化する条件から、両者が等しいときに効率が最大になる。したがって固定損と負荷損が等しいときという記述が正しい。負荷損が固定損の 2 倍という条件はこの最大効率条件を満たさず誤り。最大効率となる負荷率は固定損と可変損の比によって機器ごとに異なるため、定格の 2 分の 1 で必ず最大になるとする記述も、全負荷で必ず最大になるとする記述も誤りである。