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2008年2月11日 (月)

共振回路

◆理論「共振回路に関する問題」

1.XL=10(Ω)、XC=10(Ω)、R=2(Ω)の直列回路に
100(V)の電圧が印加されている。この回路が直列共振となっているとき、
XLにかかる電圧を求めなさい。

2.XL=2(Ω)、XC=2(Ω)、R=10(Ω)の並列回路に
100(V)の電圧が印加されている。この回路が並列共振となっているとき、
XLに流れる電流を求めなさい。

解答

1.直列コイルの電圧:500(V)

2.並列コイルの電流:50(A)

解説

直列共振でLとCの電圧降下は逆向きで打ち消し合っているため、
LだけまたはCだけの電圧についてみると、加えた電源電圧よりずっと
大きくなることがある。

また、並列共振の場合は、LとCの電流は逆向きで打ち消し合っている
ので、LやC単独の電流は電源から流れ込むのより大きくなることがある。

1.直列共振の場合、誘導性リアクタンスと容量性リアクタンスの
合成リアクタンスは0となり、この回路のインピーダンスはR=2(Ω)
のみとなるので、電流Iは、

I=100/2=50(A)

XL=10(Ω)にIが流れるので、電圧降下Vは

V=50×10=500(V)

2.並列共振の場合、誘導性リアクタンスと容量性リアクタンスの
合成リアクタンスは無限大となり、この回路には、
I=100/10=10(A)の電流がRにのみ流れる。
しかし、XLとXCの間の電流は0ではなく、
100/2=50(A)の電流がながれ、
電源から流れ込む電流よりも大きくなる。

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