第三種電気主任技術者 2024年上期問50: 次の文章は，単相変圧器の簡易等価回路に関する記述である。
変圧器の電気的な特性を考える場合，等価回路を利用すると都合がよい。また，等価回路は負荷も含めた電気回路として考えると便利であり，特に二次側の諸量を一次側に置き換え，一次側の回路はそのままとした「一次側に換算した簡易等価回路」は広く利用されている。
一次巻線の巻数を$N_1$，二次巻線の巻数を$N_2$とすると，巻数比$a$は$a=N_1/N_2$で表され，この$a$を使用すると二次側諸量の一次側への換算は以下のように表される。
$V_2'$：二次電圧$V_2$を一次側に換算したもの　$V_2'=(ｱ)\cdot V_2$
$I_2'$：二次電流$I_2$を一次側に換算したもの　$I_2'=(ｲ)\cdot I_2$
$r_2'$：二次抵抗$r_2$を一次側に換算したもの　$r_2'=(ｳ)\cdot r_2$
$x_2'$：二次漏れリアクタンス$x_2$を一次側に換算したもの　$x_2'=(ｴ)\cdot x_2$
$Z_L'$：負荷インピーダンス$Z_L$を一次側に換算したもの　$Z_L'=(ｵ)\cdot Z_L$
ただし，'（ダッシュ）の付いた記号は，二次側諸量を一次側に換算したものとし，'（ダッシュ）のない記号は二次側諸量とする。
上記の記述中の空白箇所(ｱ)～(ｵ)に当てはまる組合せとして，正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

Question

第三種電気主任技術者 2024年上期 問50: 次の文章は，単相変圧器の簡易等価回路に関する記述である。
変圧器の電気的な特性を考える場合，等価回路を利用すると都合がよい。また，等価回路は負荷も含めた電気回路として考えると便利であり，特に二次側の諸量を一次側に置き換え，一次側の回路はそのままとした「一次側に換算した簡易等価回路」は広く利用されている。
一次巻線の巻数を$N_1$，二次巻線の巻数を$N_2$とすると，巻数比$a$は$a=N_1/N_2$で表され，この$a$を使用すると二次側諸量の一次側への換算は以下のように表される。
$V_2'$：二次電圧$V_2$を一次側に換算したもの　$V_2'=(ｱ)\cdot V_2$
$I_2'$：二次電流$I_2$を一次側に換算したもの　$I_2'=(ｲ)\cdot I_2$
$r_2'$：二次抵抗$r_2$を一次側に換算したもの　$r_2'=(ｳ)\cdot r_2$
$x_2'$：二次漏れリアクタンス$x_2$を一次側に換算したもの　$x_2'=(ｴ)\cdot x_2$
$Z_L'$：負荷インピーダンス$Z_L$を一次側に換算したもの　$Z_L'=(ｵ)\cdot Z_L$
ただし，'（ダッシュ）の付いた記号は，二次側諸量を一次側に換算したものとし，'（ダッシュ）のない記号は二次側諸量とする。
上記の記述中の空白箇所(ｱ)～(ｵ)に当てはまる組合せとして，正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

Accepted Answer

正解: ニ. $a,\ 1/a,\ a^2,\ a^2,\ a^2$

二次電圧の一次側換算: aV₂、二次電流の一次側換算: I₂/a、二次インピーダンスの一次側換算: a²Z₂。巻数比a = N₁/N₂の場合、電圧はa倍、電流は1/a倍、インピーダンスはa²倍。