電験3種｜理論科目– category –

今回は令和6年度上期 理論科目 A問題13を解説します。内部抵抗rをもつコイル（L・r直列）を等価な並列回路（Rp・L並列）に変換したときの、等価抵抗Rpを表す式を求める問題です。 直列R-L（r+jωL）を並列に変換するには、アドミタンスY＝1/(r+jωL)の実部（...

今回は令和6年度上期 理論科目 B問題15を解説します。v＝500sin(1000t)、i＝−50cos(1000t)のとき、(a)回路素子の値と(b)蓄えられるエネルギーの最大値Wmaxを求めるB問題です。 i＝−50cos(1000t)＝50sin(1000t−π/2)なので、電流は電圧より90°遅れ＝誘導性（...

今回は令和5年度下期 理論科目 A問題8を解説します。RLC直列回路で電源周波数を変化させ、共振時のコイルの端子電圧VLが314Vになったときの共振周波数〔kHz〕を求める問題です。 直列共振ではLとCのリアクタンスが打ち消し合い、インピーダンス＝Rだけ。電...

今回は令和5年度下期 理論科目 A問題9を解説します。基本波と第3高調波を含む電圧e・電流iによる電力〔kW〕を求める問題です（令和6年度上期A問題9と同一）。 ひずみ波の平均電力は、電圧と電流の同じ周波数成分どうしの電力の和です。各次数でP＝½VmImcos...

今回は令和5年度上期 理論科目 A問題8を解説します。RLC直列共振回路について、共振時のインピーダンス・電流や、共振周波数より低い/高い周波数での回路の性質と位相に関する空欄補充問題です。 直列共振ではXL＝XCで打ち消し合い、Z＝R（最小）・電流最...

今回は令和5年度上期 理論科目 A問題9を解説します。抵抗Rと誘導性リアクタンスX_Lの直列回路で、R/X_L＝1/√2のときの力率cosφを求める問題です。 力率cosφ＝R/|Z|＝R/√(R²+X_L²)。R/X_L＝1/√2なので、R＝1、X_L＝√2と置いて計算すると簡単です。 出題のポ...

今回は令和4年度下期 理論科目 A問題9を解説します。2つのRC直列枝が並列のRC回路で、6Ωのコンデンサの端子電圧が12Vのときの、電源電圧E〔V〕と消費電力P〔W〕の組合せを求める問題です。 6Ωのコンデンサ電圧から左枝の電流を求め、枝のインピーダンスを...

今回は令和4年度下期 理論科目 A問題8を解説します。交流の波形率・波高率の定義と、波形（尖った波・平らな波）による値の大小に関する空欄補充問題です。 波形率＝実効値/平均値、波高率＝最大値/実効値です。三角波のように尖った波形では両方とも大き...

今回は令和4年度上期 理論科目 A問題8を解説します。RとLの回路で、S（Lに並列）を開いたときの消費電力が閉じたときの1/2になるときの、Lを表す式を求める問題です。 S閉でLは短絡されZ＝R（消費電力E²/R）。S開でZ＝√(R²+(ωL)²)。消費電力は抵抗だけで生...

今回は令和4年度上期 理論科目 A問題9を解説します。RLC直列回路（5Ω・200mH・20μF）で電流が最大（共振）のとき、コイル両端電圧は抵抗両端電圧の何倍かを求める問題です。 共振時は電流が最大で、コイル電圧V_L＝IωL、抵抗電圧V_R＝IR。その比はωL/R（＝...