第39回 臨床工学技士国家試験 午後 第48問
電気工学第39回午後
第39回 臨床工学技士国家試験 午後 第48問（電気工学）の正答は 5 です。CR並列回路では抵抗電流I_Rとキャパシタ電流I_Cは位相が90°ずれ、全電流Iとの間に I＝√(I_R²＋I_C²) が成り立つ。
問題
図のCR 並列回路においてキャパシタに流れる電流I C［A］はどれか。 ただし、電流は実効値とする。
- 1. 0.2
- 2. 0.4
- 3. 0.5
- 4. 0.6
- 5. 0.8 ✓
正答：5番
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解説
■ 正答：5番 — 0.8
CR並列回路では抵抗電流I_Rとキャパシタ電流I_Cは位相が90°ずれ、全電流Iとの間に I＝√(I_R²＋I_C²) が成り立つ。図の値（全電流1.0 A、抵抗電流0.6 A）から I_C＝√(1.0²−0.6²)＝√0.64＝0.8 A。よって5番。
【各選択肢の解説】
1. 0.2
❌ 誤り。ベクトル合成の関係に合わない。
❌ 誤り。ベクトル合成の関係に合わない。
2. 0.4
❌ 誤り。同上。
❌ 誤り。同上。
3. 0.5
❌ 誤り。0.6と0.8の中間値だが、直角三角形の関係を満たさない。
❌ 誤り。0.6と0.8の中間値だが、直角三角形の関係を満たさない。
4. 0.6
❌ 誤り。これは抵抗電流I_R。キャパシタ電流と取り違えている。
❌ 誤り。これは抵抗電流I_R。キャパシタ電流と取り違えている。
5. 0.8
✅ 正しい。I_C＝√(I²−I_R²)＝√(1.0²−0.6²)＝0.8 A。
✅ 正しい。I_C＝√(I²−I_R²)＝√(1.0²−0.6²)＝0.8 A。
【試験対策ポイント】
- 並列回路は電流がベクトル合成：I＝√(I_R²＋I_C²)。抵抗電流は電圧と同相、容量電流は電圧より90°進む。
- I_R＝V/R、I_C＝V/X_C＝V・ωC＝V・2πfC。
- 0.6：0.8：1.0＝3：4：5の直角三角形は頻出。数値を見たら即ピタゴラス。
- 直列RCならインピーダンスZ＝√(R²＋X_C²)で電圧側のベクトル合成（並列＝電流、直列＝電圧）。
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