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磁気:2個のコイルの和動接続における相互インダクタンスと結合係数の算定

1級電気工事施工管理技士(第一次検定)/電気理論・電気計測/第5問(全20問)問題データ更新 2026-09-13

005数値計算2個のコイルの和動接続における相互インダクタンスと結合係数の算定●●○

自己インダクタンスが10mHのコイルAと40mHのコイルBとを、両者の磁束が互いに強め合う向き(和動接続)に直列接続したところ、合成インダクタンスが70mHとなった。このときの2つのコイルの結合係数として、適当なものはどれか。

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解答正解 3

和動接続の合成インダクタンスはL=L_A+L_B+2Mで表されるから、70=10+40+2MよりM=10mHとなる。結合係数はk=M/√(L_A・L_B)=10/√(10×40)=10/20=0.5である。差動接続の場合はL=L_A+L_B-2Mとなり、この例では10mHとなる。和動と差動の合成インダクタンスの差が4Mになることを使えば検算できる。

選択肢ごとの判定

1相互インダクタンスを自己インダクタンスの和(50mH)で割った誤り。結合係数の分母は和ではなく相乗平均である。
2相互インダクタンスを大きい方の自己インダクタンス40mHで割った誤り。
3正しい。M=10mH、k=10/√(10×40)=0.5。
4L=L_A+L_B+2MのうちMを求める際に2で割り忘れ、M=20mHとした誤り。kが1を超えない範囲であることの確認だけでは誤りに気付けない。
根拠区分 工学基礎出典 電気工学の基礎理論(静電気・電磁気・回路理論)更新 2026-09-13

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