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第一級陸上無線技術士(一陸技) 第2回 インダクタンスの問題

 第一級陸上無線技術士(一陸技)の基本的な問題(無線工学の基礎)の問題を書いていきます。
 かなり久しぶりの更新となります。

 テキストや問題集としては以下のようなものがあります。
 1・2陸技受験教室〈1〉無線工学の基礎
 合格精選300題 第一級陸上無線技術士試験問題集
 第一級陸上無線技術士試験問題集〈第3集〉―合格精選340題

 今回の問題はインダクタンスの基本的な問題です。
 自己インダクタンス、相互インダクタンスの計算問題です。

 図に示す自己インダクタンスL1=4[mH]およびL2=1[mH]のコイルを直列に接続した時の合成インダクタンスについて次の問題に答えよ。
 ただし、L1とL2の結合係数kをk=1/2とする。
 1.L1とL2の間の相互インダクタンスMを求めよ。
 2.端子bとdを接続したとき、端子ac間の合成インダクタンスを求めよ。
第2回 インダクタンス問題

 解説をする前に、この記事を読んでいる人は電験3種とかを取得しているであろうことから、理論の学習で似たようなのを見たことがあるかもしれませんね。
 まぁ、そんなことはどうでもいいので解説を書いていきます。

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 自己インダクタンスと相互インダクタンスという言葉が出てくるような問題で覚えておくべきことは、たった2つです。

覚えておくべきこと、1つ目(相互インダクタンス)

 相互インダクタンスMは自己インダクタンスをL1、L2、結合係数をkとすると、

 M=k√L1・L2

 問題に当てはめると、M=0.5×√4×1=1[mH]
 これが1番の答えです。

覚えておくべきこと、2つ目(合成インダクタンス)

 2つのコイルに流れる電流の向きが同じ場合の合成インダクタンスLは、
 L=L1+L2+2M

 電流の向きが逆の場合の合成インダクタンスLは、
 L=L1+L2-2M

 電流が同じ向きならプラス、電流が逆方向ならマイナスなのでイメージしやすいはずです。

 2番の問題では、端子bと端子dを接続するので、2つのコイルを流れる電流の向きが逆(差動接続)なのでマイナスの式を使うわけです。

 L=4+1-2×1=3[mH]
 これが2番目の答えです。

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 式の知識があって、且つ和動接続か差動接続かさえ判断できれば一瞬にして解けます。「無線工学の基礎」科目では面倒な問題はまず出ませんから、表面的知識で充分対応可能です。
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