問題RLC直列回路の共振について、正しいものはどれか。
- a共振時は誘導性リアクタンスと容量性リアクタンスが打ち消し合わず、インピーダンスは最大になり、電流は最小になる。
- b共振周波数は抵抗Rの大きさによって決まり、インダクタンスLや静電容量Cの値を変えても変化することはない。
- c共振時は回路の電圧と電流の位相差が90度となって力率は0になり、抵抗Rでも有効電力は消費されない。
- d共振時は誘導性リアクタンスと容量性リアクタンスが等しくなり、インピーダンスは最小(=R)、電流は最大になる。
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正解：d. 共振時は誘導性リアクタンスと容量性リアクタンスが等しくなり、インピーダンスは最小(=R)、電流は最大になる。
RLC直列共振ではX_L=X_Cとなってリアクタンス分が打ち消され、インピーダンスは抵抗Rだけの最小値になり、電流は最大となる。よって、誘導性リアクタンスと容量性リアクタンスが等しくなりインピーダンスは最小(=R)・電流は最大になるとする記述が正しい。直列共振では電流が最大なので、インピーダンスが最大になり電流は最小になるとする記述は逆で誤り。このときインピーダンスは純抵抗となり力率は1(=100%)なので、力率が0になるとする記述も誤り。共振周波数はインダクタンスLと静電容量Cで決まりRには依存しないため、共振周波数は抵抗Rの大きさによって決まるとする記述も誤り。
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