No.1
瞬時式Imsin(ωt+θ)で表す、ω=2πf、50Hzだからωは100πf
そうなると答えは3～5のどれか、電圧波形の最大値は100√2
だから実効値Vは100V、オームの法則で電流を求めるとR=10Ω
だから10Aです。同じ瞬時式で表現するので10Aを√2倍した
のがそれの最大値、そうなると答えは4か5、グラフを見ると
π/6遅れが波の始まりだから、結局５番が正解です。波形の
始点で0からのズレこそ電圧と電流の位相差です。
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NO.2
このスタイル出題は今もあるので解き方の流れをCHECK。
★電卓の使用を最小限に分数と指数計算のみで行う、綺麗
に式を作るのが計算力上達と間違い防止の秘訣です★
昔、エネ管の勉強をしていて初めて気がついたのですが
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。
電気では√３はお友達ですから1.73位は覚えておこう
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NO.3
この問題程度と最初は思いましたが、意外に難しい問題！
まずR=10Ωと全体cosが0.8だけわかってる！_I1とI2の大きさ
が同じから1と2の事がわかりました、次はとにかく複素数に
て全体式を作り解析です、cosが0.8だからtanは6/8つまり複
素数の虚数部を実数部で割ればそうなるのです。_そこから
３の式まで作成しました。
自分の計算テクを信じて慎重にするだけです、最後辺で加算
して100XXが出現した時はたぶん解き方は合ってると感じまし
た、試験問題に使う条件ですから極端にでたらめな数はまず
出現しないのが普通です。計算は進行するたびに簡素化され
シンプルになるのが普通で、逆に複雑になった場合、複雑に
しないといけない場合はどこか間違ってる事が多いです。
結局96Ωが正解です。
上の計算では電卓を使用する必要はありませんでした。
式中では大きな状態の数はなるべく扱わない事、0が何個
もある様な数は指数計算をしましょう。三種試験では関数
電卓は使用できあせん。
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No.4
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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No.5
まずは電流を複素数式にするのが最初の作業です。
電流は電圧よりπ/4進んでるとの事、つまり45度で
すから、その三角形の辺の比からtan値は1とわかり
ます。
電験三種を受験する方はこの３個の三角形の辺の比
は必ず暗記しておきましょう、つまり電流式の虚数
部÷実数部=1なのですからそれで式を作成しました。
後はL=のスタイルに向け式を変形、最後に値を代入
すると0.25が出てきます、この問題の解き方ですが
人によってはアドミタンスY。。。という方も多く
いらっしゃると思います、計算は自分が一番自信あ
る方法で行えばいいわけです。
C=5μFだから0.000005をそのまま式に入れて計算したら
かなりの確率でおかしな事になるので静電容量を扱う
計算では指数計算は必須です。
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No.6
波形から流れてる電流値を知り関係を図化すればいいんです。
高さと底辺が同じ値の時点で、45度の三角形と判明しますね。
IL＞ICですからこの回路は遅れ、こういうサービス問題を問
われてる内容がわからないで落とすのはもったいないです。
もしも位相ではなく回路力率という問ならばcos45(π/4)です
から1/√2です。_(電圧と電流の位相差は力率でもある)
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No.7
電圧基準ベクトルと同相の電流I2とθ遅れのI3、主電流I1
としてそれらの値から力率を求めてみました。
余弦定理をベクトル上で使いそれらの関係を式にして
力率を求める方法、平行四辺形の内角の総和は360度
ですから180-θの意味はわかると思います。
余弦定理とは三角形の辺角度で成立する定理です。
ベクトル上で長さを計算するには欠かせません
こういうのを公式として暗記しておけば計算がスムーズ
にできて便利です。
ベクトルは使用せず複素数計算で求める方法。この方法
だと余弦定理は使えなくても問題は解けます。
負荷にかかる電圧はRI2でわかります、負荷に流れる電流
はI3、すでに上で力率も判明しています、後はいつもの
PVcosθ負荷の消費電慮です。
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No.8
解答は想像通りの展開で今回はもっと簡単に解く方法を考
えてみました。_でもこの解説では文字式計算が相応にで
きる方でないと勉強にならないですね。_赤枠がどうして
青枠になるのか一番勉強したい部分が省略されています。
書物はできるだけ少ない文字数で効率的な執筆をされる
ので全式がない、勉強する方のレベルに応じて良い悪い
という個人的な書物評価が発生する単純な理由です。
人間というのはその人が一番不得意な事で苦労して習得
した事を秘訣として発表するのです、だから他人の記事
が常に貴方に当てはまるとか限らない、その辺の適切な
判断は貴方自身しかわからない事、自分に必要な物は
選択して学ぶのが賢い勉強方法です。
抵抗以外がまったく無関係になればいいはず、それならば
各コイルやコンデンサーをZ1～Z3の単純な記号にして計算
してみました。いつもの上と同じ解法で処理するのと比較
して1/3の時間で解けました、これイイ感じです。
この方法はRをまったく含まないLとCで構成される回路
部分だけで使用してください。だから出題される問題
によりますが知っておいて損ではないと思います。
並列共振周波数を求めた場合
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No.9
電験試験では定規がないと正確なベクトルが書けない
もし忘れたら複素数計算でも答えは出せます。
A∠-2π/3=A(-1/2-j√3/2)、A∠-1π/3=A(-1/2+j√3/2)
は三相交流でも扱うので、せめて試験の日だけでもこの
変換は覚えておきましょう。π/3.π/4.π/6は三角形
辺の比率から覚えなくてもわかると思います。
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No.10
このタイプの静電容量計算は今も主流ですから確実に
解法を身につけましょう。
どう面積が変化したかをイメージできるかです、1/2引出で
変化したのは片辺の長さのみ、A=L×2/L、最初のC1と並列
接続C2+C3の比較問題です。
とにかく貴方も紙の上で計算してみる、他人の計算を
見ただけで悟ったり、諦めたりしない。とにかくまず
自分でも試行錯誤してください。見てわかったと思う
人は実際の試験ではまったく何もできないのが普通。
★⇒電験三種基礎最新記事へ
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