問題文
次の文章は、RLC 直列共振回路に関する記述である。
R[Ω]の抵抗、インダクタンス L [H] のコイル、静電容量 C [F] のコンデンサを直列に接続した回路がある。
この回路に交流電圧を加え、その周波数を変化させると、特定の周波数f [Hz] のときに誘導性リアクタンス \(\omega L = 2\pi f L\) [Ω] と容量性リアクタンス \(\dfrac{1}{\omega C} = \dfrac{1}{2\pi f C}\) [Ω] の大きさが等しくなり、その作用が互いに打ち消し合って回路のインピーダンスが(ア)なり、(イ)電流が流れるようになる。この現象を直列共振といい、このときの周波数\(f_{r}\) [Hz] をその回路の共振周波数という。
回路のリアクタンスは共振周波数\(f_{r}\) [Hz] より低い周波数では(ウ)となり、電圧より位相が(エ)電流が流れる。また、共振周波数\(f_{r}\) [Hz] より高い周波数では(オ)となり、電圧より位相が(カ)電流が流れる。
上記の記述中の空白箇所(ア)、(イ)、(ウ)、(エ)、(オ)及び(カ)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。
選択肢
直列共振時は、リアクタンス成分が相殺されインピーダンスは抵抗分のみとなり最小(**小さく**)なるため、電流は最大(**大きな**)になる。
共振周波数より低い場合、\(\dfrac{1}{2\pi f C}\) が支配的となり**容量性**リアクタンスとなる。容量性回路では電流は電圧より位相が**進む**。
共振周波数より高い場合、\(2\pi f L\) が支配的となり**誘導性**リアクタンスとなる。誘導性回路では電流は電圧より位相が**遅れる**。