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電験3種|理論科目
直流回路45【電験3種 理論】コンデンサ回路の定常状態でa-b間電圧を求める!平成26年度 A問題5 完全解説
今回は平成26年度 理論科目 A問題5を解説します。初期電荷0の3個のコンデンサに対してS₁・S₂を同時に閉じ、十分時間が経過した後のa点からみたb点の電圧V=Vb−Vaを求める問題です。 閉じた直後は充電の過渡電流が流れ、十分後にはコンデンサ電流が0になり... -
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直流回路46【電験3種 理論】電流比の条件から並列抵抗R₂を求める!平成26年度 A問題6 完全解説
今回は平成26年度 理論科目 A問題6を解説します。10 V電源に「100 Ω―並列部―100 Ω」がつながる直流回路で、全電流I=10 mAと電流比I₁/I₂=1/2から、抵抗R₂〔kΩ〕を求める問題です。 I₁=x、I₂=2xと置いて枝電流を厳密に求め、左右の100 Ωで生じる1 Vずつ... -
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直流回路48【電験3種 理論】降圧チョッパ(スイッチング電源)の動作と出力電圧を求める!平成26年度 B問題18 完全解説
今回は平成26年度 理論科目 B問題18を解説します。代表的な降圧チョッパについて、動作説明の誤りを選ぶ(a)と、コイル電流の増加量ΔI₁・出力電圧Voの式を選ぶ(b)を、電流経路とボルト秒バランスから丁寧に確認します。 オン時はvL=E-Voで電流が増え、オ... -
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直流回路50【電験3種 理論】2電源はしご回路で抵抗Rの消費電力を求める!平成25年度 A問題6 完全解説
今回は平成25年度 理論科目 A問題6を解説します。上側が正極の60 V・80 V電源と五つの抵抗からなる回路で、中央のR=10 Ωが消費する電力を求めます。節点法で主解を導き、電流の実方向・テブナン等価・電力収支まで確認します。 下側共通線を0 V、10 Ωの左... -
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直流回路51【電験3種 理論】複雑な回路の対称性・短絡を見抜いて電流を求める!平成25年度 A問題8 完全解説
今回は平成25年度 理論科目 A問題8を解説します。8本の抵抗からなる直並列回路に5 Vを加えたときの電源電流Iを求めます。導線で同一節点を統合し、電源を含まない受動網を切り分け、8本すべての電流を確認します。 重要なのは「近くの抵抗を短絡と決めつけ... -
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直流回路58【電験3種 理論】分圧と並列条件から抵抗を求め短絡電流を計算!平成22年度 A問題6 完全解説
今回は平成22年度 理論科目 A問題6を解説します。100 V電源に接続したR1・R2の回路について、図1のb-c間電圧20 Vと、図2で150 Ωを並列追加したときのb-c間電圧15 Vから二つの抵抗値を求め、図3でb-c間を短絡したときの電流I [A]を計算します。 図1のように... -
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直流回路65【電験3種 理論】スイッチ開閉で電流が不変=平衡ブリッジから抵抗を求める!平成19年度 A問題6 完全解説
今回は平成19年度 理論科目 A問題6を解説します。ブリッジ回路でスイッチSを開いても閉じても、主回路に直列接続された電流計の指示がE/4 Aで一定となる条件から、R₃・R₄のうち小さい方の抵抗を求めます。 スイッチSを閉じると中点間に0 Ωの枝が加わるため... -
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単相交流8【電験3種 理論】高調波を含むひずみ波交流の電力を求める!令和6年度上期 A問題9 完全解説
今回は令和6年度上期 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(t)・電流i(t)から、1周期平均の有効電力〔kW〕を求めます。 ひずみ波の平均電力は、同じ周波数成分どうしの有効電力の和です。最大値で与えられた各次数についてPn=VmnIm... -
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単相交流9【電験3種 理論】コイル(L・r直列)を等価な並列回路に変換する!令和6年度上期 A問題13 完全解説
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をもつコイルの直列等価回路を、高Q近似により並列回路へ変換したときの等価抵抗Rpを求めます。 直列インピーダンスZs=r+jωLをアドミタンスYs=1/Zsへ変換し、実部と虚部を並列回路へ対応さ... -
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単相交流12【電験3種 理論】高調波を含むひずみ波交流の電力を求める!令和5年度下期 A問題9 完全解説
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(t)・電流i(t)から、1周期平均の有効電力〔kW〕を求めます。令和6年度上期A問題9にも同じ問題が出題されています。 ひずみ波の平均電力は、同じ周波数成分どうしの有効電力...