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今回は令和3年度 理論科目 A問題8を解説します。図2の波形の正弦波電圧vをR＝5Ωに加えたときの、電流の瞬時値iの式を求める問題です。 波形から最大値・角周波数・位相を読み取ります。上昇ゼロ交差がωt＝π/4なので位相は−π/4。周波数50Hzよりω＝100π。抵...

今回は令和3年度 理論科目 A問題9を解説します。RLC直列・並列共振回路に関する3つの記述(a)(b)(c)の正誤の組合せを求める問題です。 直列共振はインピーダンス最小で電流最大、並列共振はインピーダンス最大で電流最小。共振時、LとCは互いに打ち消し合い...

今回は令和2年度 理論科目 A問題8を解説します。2μFのコンデンサと抵抗Rの直列回路に10V・1000Hzを加えたら0.1Aが流れたときの、抵抗R〔Ω〕を求める問題です。 まず容量性リアクタンスXc＝1/(2πfC)を計算。全体のインピーダンス|Z|＝V/I＝100Ω。|Z|＝√(R²+...

今回は令和2年度 理論科目 A問題9を解説します。RLC直列（回路A）・並列（回路B）でω²LC＝1（共振）が成り立つときの、電圧・電流のベクトル図の組合せを選ぶ問題です。 回路A（直列）は電流を基準に、V_L（進み）・V_C（遅れ）を描きます。回路B（並列）...

今回は令和元年度 理論科目 A問題8を解説します。交流電源Eaと直流電源Edが混在する回路で、電源を流れる電流Iの実効値〔A〕を求める問題です。 交流と直流が混在する回路は重ね合わせで解きます。交流分（コンデンサは通す）と直流分（コンデンサは開放）...

今回は令和元年度 理論科目 A問題9を解説します。RLC並列回路で角周波数ω₁＝5・ω₂＝10・ω₃＝30krad/sの3通りのときの電流I₁・I₂・I₃の大小関係を求める問題です。 並列回路の電流はI＝V|Y|、Y＝1/R＋j(ωC−1/(ωL))。並列共振（ωC＝1/(ωL)）で虚部が0となり...

今回は平成18年度 理論科目 B問題17を解説します。同じ形状の金属板11枚を5mm間隔で並べ、1枚おきに接続した空気コンデンサ（板面積0.5m2）について、（a）静電容量、（b）電界1000kV/mのときの蓄積エネルギーを求める問題です。 端子Aには6枚、端子Bには5...

今回は平成18年度 理論科目 A問題2を解説します。空気（比誘電率1）と固体誘電体（比誘電率6）からなる複合平行平板コンデンサで、下部電極を接地し上部電極に電圧を加えたときの等電位線の分布を表す断面図を選ぶ問題です。 空気と固体誘電体の境界に自由...

今回は平成18年度 理論科目 A問題1を解説します。真空中に半径6.37×106m（地球とほぼ同じ大きさ）の導体球があるとき、その静電容量〔F〕を求める計算問題です。 真空中の孤立導体球について、無限遠を電位0とすると、球表面の電位はV＝Q/(4πε0R)です。静...

今回は平成19年度 理論科目 A問題4を解説します。静電容量Cと2Cのコンデンサを図1（直列・電圧V1）と図2（並列・電圧V2）に接続し、両回路の総静電エネルギーが等しいとき、図1のCの端子電圧VcとV2の比|Vc/V2|を求める問題です。 図1の直列合成容量はCs＝2...