電験三種基礎 RC並列回路は意外と奥が深い!

会社の人で他の支店に勤務されてる方からBlog
を通じて質問がありました。私は過去記事でtan
を使いこなすと位相計算が楽になると記述しま
したがどうしても答えが一致しない問題ありの
内容でした。まずこんなRC並列回路の力率を求
めます。並列回路って苦手な方が多いのですが
電気は三角形を理解されてる必要があります。
RC並列回路1

電験三種の場合はいろんな回路条件を求めるので
もう一段階上の理解が必要なのです。以下式を理
解するには前記事・並列回路インピーダンス計算
をまず読んでください。三角形の底辺と高さ成分
が判明したらまずtanθで高さ÷底辺つまり虚数
部÷実数部を計算します。最後にtanからcosの変
換公式を使えばいいんです。あれ?冒頭で求めた
式形と異なりずいぶんシンプルですね?間違い?
RC並列回路2

私も一瞬困惑しました、暗算ではわからないので
最初の式をもう少し進めてみましょう。すると一
致したので同じ内容なのですが三角形から求めた
方法の方が扱い易い形で求められたのですね。
NETにあるRC並列回路の説明では最初の形かそれ
に類似する物で説明されてる事がほとんどです。
私が問題を作る人間なら解答選択肢の正解として
はシンプルな型の力率式を載せたいです。もしか
してそういう事もあるかもしれないので頭の隅に
でも覚えておいてください。ではRL直列回路の場
合ですがリアクタンスがCの様に逆数状態ではな
いので少しだけ楽に解析できると思います。ある
程度、電気を理解されてわかってきたら一度貴方
も検証されてみてください。絶対に交流回路の
理解力はアップします。交流並列回路は電気を
学ぶ者には超えるべきWALLの一つです。

RC並列回路3

たとえばこんな問題ですが。
RC並列回路4

tanを利用して解きました。問題からcosθ=0.8と指定
sinθ=cosθ×tanθとsinθ×sinθ+cosθ×cosθ=1
公式でtanθはわかります。虚数部と実数部は6:8とい
う事が判明。上2式は超重要公式です。尚少数にする
と比率がわからないのでtanは分数の状態で見で確認
します。単一な数字なら三角形斜辺のZを求めて標
準公式のcosθ=R/Zで求めても構いませんが文字式
状態では手間がかかるのでtanを利用します。
RC並列回路5

私の過去ページ(右サイド)を勉強されてる方にはけして
難解な計算ではありません。電験三種では微積分を使う
わけではないので中学で習った基本的な数の扱いを間違
えないで実行できるか
なんです。ですから紙の上で何回
も練習以外は上達する術はない、それは電験三種に合格
された方、全員が通って来られた道です。下計算の冒頭
部分式だけを白紙に書いて、X=96Ωを容易に導ける人は
ガチに毎日勉強されてる方と判断します。
RC並列回路6

なんとなく未知数Xを右にして解きましたが左にして解い
ても構いません。自分で計算練習をして、こういう場合
はこう計算をしようとかいろんな気づきがあります。
ある意味そこが数学の面白さとも言えますね。本を執筆
する電験1種に合格できる人には私達凡人が何に悩み理
解できないか完全にはわかってないです。自分しか自分
の今のレベルはわからない、同じく自分だけが気づきを
見つけられる唯一の人なのです。当時電験三種を勉強し
ていて、途中でそれに私は気がつきました。

b/aを二乗したら同じになるわけない!ですね。でも私
その間違いをする癖があります。長い文字式で平方根
を開く時に油断するとしてしまいます。冷静になれば
簡単と思う事もイザするとなると間違えます。貴方が
計算するに当たりどういう間違える癖があるのか?
必ず凡人では計算の悪い癖は各自あるのでそれに気が
つくのが大切です。良書どうこうばかり気にしてる方
がいますが、市販してるレベルの物に大差はないです。
それより自分のミス癖を少なくすれば計算精度は各段
に上昇します。自分自身の学びHOW-TOをリプラン
ニングしましょう。まず何がわからなくてどんなミス
をするのか?貴方が書いた計算の紙が教えてくれる!
基礎計算1

以下式からR3を求めてください。数法則はすべて中2
までに習う範囲、なんだ楽勝と思わないで、間違えな
いで正確に計算するって意外と難しいです。でもこれ
を自力で解答できるなら一応は相応の計算力あります。
三角関数、ベクトル、複素数はその基礎の上に構築し
ていけばいいんです。その置く基礎ベースが狭いと
新しい事が容易に理解できません。時間がある時に
試してくださいね、ミス低減には毎日計算を練習!
暇があれば常に紙に計算してください。できない自分
に勝つには自分を倒すほどするしかない
んです。
基礎計算2


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