ありません、今の自分に何ができる、できないを知るのが重要。
頭で理解しただけでは正確な手計算はできません。
A問題で電圧や電流が瞬時値式で与えられる問題は時々出題
されます。計算に必要なのは実効値、又複数電源では違う
周波数間の電圧と電流では電力は消費しないという点を知
ってるかがポイントです。瞬時式v=Vmsinωt=√２Vsinωt
実効値V=Vm/√２(Vmは最大値)は電気の入門基本式です。
後θ=ωtの関係も暗記しておきましょう。意外に微細な点が
問題として出題されるかも？簡単な事も知らないとその方に
は難問になってしまいます。
複数の瞬時値式の電流や電圧の合成が必要な時はこうして
求めてください。瞬時値式のsinωt前の数字は最大値を意味
していて計算で使う実効値はそれをルート２で割ります。
電気で単に100Vという時の値は実効値です。
瞬時式のsinの部分、sinωtが基本周波数なら3倍周波数は
sin3ωtと表されます。交流２電源の問題では周波数が違
うのかどうこはここで判断できます。角度θ=ωt=2πft
周波数fにおいて電源投入からt秒後の電圧の瞬時値を求
める事が瞬時式はできます。そういう瞬時値を求める
問題はたぶん見た事がないです。
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瞬時式v=√2Esin(ωt+θ)においてEが実効値、E1とE2の
それを算出して合成公式で機械的に計算すれば実効値V
更に√2Vが合成電圧の最大値Vmaxです。又E1、E2、Vの
大きさの比率は1:√3:2ですからこれは60度の三角形で
すからπ/3(rad)が位相差です。
複素数で位相差を出す事もできます。E∠θ=Ecosθ+jEsinθ
で大きさと角度で変換可能。直流と異なり位相差のある交流
電圧同士は単純に加減できない点が確かに電気の難しさでは
あります。
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有効電力というのは同じ周波数同士の電圧と電流間で発
生する現象なのです、同じ周波数というのはωtの部分
が同じという意味、力率とは電圧と電流の位相差でもあ
るのでベクトルを簡単に書いてθを確認します。後は
電圧、電流をすべて実効値にしてVIcosθすれば有効電力
P(W)が出せました、もう正解の番号のみで模範解答も
ないけど、たぶん解き方はこれで合ってるはずです。
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電圧と電流の実効値を求める、それらの位相差はπ/4
のため力率もπ/4です。10Aを複素数表示に変更する。
抵抗Rに流れる電流成分は実数部の値です。これで
Rにかかる電圧と電流が判明したのでオームの法則で
求めます。
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交流と直流の２電源なんてと思えそうですが処理の方法は変
わりません。注意は1点、違うページで何回か説明しましたが
電源が直流の時はコンデンサーは無視してください。過度現
象どうこうを扱う問題ではありません。以上これら５問を完璧
に理解し、手計算もできれば複数電源問題は大丈夫です。
最後にこの問題をプレゼントします。
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