第39回 臨床工学技士国家試験 午前 第51問
電気工学第39回午前
第39回 臨床工学技士国家試験 午前 第51問（電気工学）の正答は 5 です。理想変圧器のインピーダンス変換は、一次側から見た負荷 Z₁ = (N₁/N₂)²·Z₂。
問題
図の変圧回路で、交流電源につながる回路のインピーダンスZ［X］はどれ か。 変圧回路 Z 100 X 巻数比 2 ：1
- 1. 25
- 2. 50
- 3. 100
- 4. 200
- 5. 400 ✓
正答：5番
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解説
■ 正答：5番 — 400 Ω
理想変圧器のインピーダンス変換は、一次側から見た負荷 Z₁ = (N₁/N₂)²·Z₂。巻数比 N₁:N₂=2:1、二次側 Z₂=100 Ω なので Z₁ = (2/1)²×100 = 4×100 = 400 Ω。
【各選択肢の解説】
1. 25 Ω
❌ 誤り。100÷4。巻数比の2乗を逆に掛けた値。
❌ 誤り。100÷4。巻数比の2乗を逆に掛けた値。
2. 50 Ω
❌ 誤り。100÷2。巻数比の2乗でなく1乗で割っている。
❌ 誤り。100÷2。巻数比の2乗でなく1乗で割っている。
3. 100 Ω
❌ 誤り。変換前の二次側の値そのまま。
❌ 誤り。変換前の二次側の値そのまま。
4. 200 Ω
❌ 誤り。巻数比を2乗せず2倍しただけ。
❌ 誤り。巻数比を2乗せず2倍しただけ。
5. 400 Ω
✅ 正しい。Z₁=(N₁/N₂)²·Z₂=2²×100=400 Ω。
✅ 正しい。Z₁=(N₁/N₂)²·Z₂=2²×100=400 Ω。
【試験対策ポイント】
理想変圧器（巻数比 a=N₁/N₂）：
- 電圧：V₁/V₂ = a
- 電流：I₁/I₂ = 1/a
- インピーダンス：Z₁/Z₂ = a²（2乗で変換）
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