MEカコモン臨床工学技士国家試験 過去問・解説

第31回 臨床工学技士国家試験 午後 第49問

電気工学第31回午後

第31回 臨床工学技士国家試験 午後 第49問（電気工学）の正答は 1 です。キャパシタでは i＝C·dv/dt なので、電圧が v＝Vsinωt なら電流は i＝ωCVcosωt＝ωCVsin(ωt＋π/2) となり、電流が電圧よりπ/2進む。

問題
キャパシタに正弦波電圧を印加した場合、キャパシタの両端にかかる電圧と流れる電流との位相について正しいのはどれか。
  1. 1. 電圧は電流よりπ/2位相が遅れている。 ✓
  2. 2. 電圧は電流よりπ/4位相が遅れている。
  3. 3. 電圧は電流と同位相である。
  4. 4. 電圧は電流よりπ/4位相が進んでいる。
  5. 5. 電圧は電流よりπ/2位相が進んでいる。

正答：1番

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この問題の正答率（MEカコモン利用者の実データ）

初回正答率 40%参考値

10人の初回解答から算出（2026年10月21日時点）。母数が少ないため参考値です

同じ利用者の2回目以降の解答は除外しています（再挑戦を含めると正答率は実力より高く出るため）。国家試験の公式発表値ではなく、MEカコモンで実際に解かれた記録にもとづく数値です。

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解説
■ 正答：1番 — 電圧は電流よりπ/2位相が遅れている。

キャパシタでは i＝C·dv/dt なので、電圧が v＝Vsinωt なら電流は i＝ωCVcosωt＝ωCVsin(ωt＋π/2) となり、電流が電圧よりπ/2進む。言いかえると電圧は電流よりπ/2遅れる。

【各選択肢の解説】

1. 電圧は電流よりπ/2位相が遅れている。
✅ 正しい（＝正答）。電流が流れ込んで電荷がたまってから電圧が上がるため、電圧は電流より1/4周期遅れる。
2. 電圧は電流よりπ/4位相が遅れている。
❌ 誤り。π/4の遅れは抵抗とキャパシタの直列で、抵抗と容量リアクタンスが等しい場合。正しくはキャパシタ単独ではπ/2遅れる。
3. 電圧は電流と同位相である。
❌ 誤り。同位相になるのは抵抗だけの回路。正しくはキャパシタでは電圧がπ/2遅れる。
4. 電圧は電流よりπ/4位相が進んでいる。
❌ 誤り。進む向きも大きさも違う。正しくはキャパシタでは電圧が電流よりπ/2遅れる。
5. 電圧は電流よりπ/2位相が進んでいる。
❌ 誤り。電圧がπ/2進むのはインダクタ。正しくはキャパシタでは電圧がπ/2遅れる。

【試験対策ポイント】

素子電圧から見た電流リアクタンス
抵抗R同位相—
インダクタLπ/2遅れるXL＝ωL
キャパシタCπ/2進むXC＝1/(ωC)
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