今回は平成24年度 理論科目 A問題9を解説します。E電源に2つのR-L枝（S₁側・S₂側）を接続する回路で、t₁でS₁、十分時間後t₂でS₂を閉じたときの電源電流iの波形を選ぶ問題です。
RL枝は時定数τ＝L/Rで電流がE/Rに近づきます。S₁で0→E/R、S₂追加で並列2枝になりE/R→2E/R。電源電流は階段状に2段で増加します。
出題のポイント
平成24年度 理論科目 A問題9：問題文と選択肢
まずは、実際の試験問題を確認してみましょう。
電験3種 理論科目 【電気回路（過渡現象）】 平成24年度 A問題9
図のように、直流電圧E〔V〕の電源、R〔Ω〕の抵抗、インダクタンスL〔H〕のコイル、スイッチS₁とS₂からなる回路がある。電源の内部インピーダンスは零とする。時刻t＝t₁でS₁を閉じ、その後、時定数L/Rより十分に時間が経過した時刻t＝t₂でS₂を閉じる。このとき、電源から流れ出る電流i〔A〕の波形を示す図として、最も近いものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。
上の図(1)〜(5)から、電源電流iの波形として最も適切なものを一つ選べ。
ポイント解説：S₁でi→E/R、S₂追加でi→2E/Rの階段状
各R-L枝は時定数τ＝L/Rで電流がE/Rに近づきます。
S₁で1枝が通電し電源電流0→E/R。S₂で2枝目が並列に加わりE/R→2E/R。全体で階段状に2段増加します。
問題の解説
STEP1 S₁投入（0→E/R）
1つのR-L枝が通電。i：0→E/R（τ＝L/R）。
STEP2 S₂投入（E/R→2E/R）
2枝目が並列に加わる。各枝E/Rで合計2E/R。i：E/R→2E/R。
STEP3 波形を選ぶ
最終値2E/Rまで2段の階段状に上昇する波形は(1)です。
答え：(1)（0→E/R→2E/Rの階段状）
💡 覚え方
RL枝はτ＝L/RでE/Rへ。S₁で0→E/R、S₂追加でE/R→2E/R（並列2枝）。階段状に増加。
⚠️ よくある間違い
最終値は2E/R（2枝並列）。各段の時定数はL/R。
まとめ
| S₁ | i：0→E/R |
| S₂ | i：E/R→2E/R |
| 最終 | 2E/R |
| 答え | (1) |
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