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URL 2011-07-24 Sun 20:37:16

テブナンの定理だと、もっと簡単に解けますよ。

管理人 URL 2011-07-26 Tue 11:40:54

そうですね。

テブナンの定理はブリッジ系の回路の場合に、特に計算しやすいですね。

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電験三種の理論の直流回路

夏ですね~。暑いですね~。
試験日が2011年9月4日ということなので、あと1ヶ月半あるかないかぐらいですね。
さて、電験三種の理論の基本的な問題を見ていくことにしましょう。

 まず、この回路を見て下さい。
(雑すぎて恐縮しますが、ご容赦願います)
riron1
スイッチSを閉じている時に4Ωの抵抗を流れる電流は、スイッチSを開いたと場合の電流の3倍だった。
この場合、Rは何Ωでしょうか?

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riron1
スイッチSを閉じている時に4Ωの抵抗を流れる電流は、スイッチSを開いたと場合の電流の3倍だった。
この場合、Rは何Ωでしょうか?

解答
まず「スイッチSを閉じている時に4Ωの抵抗を流れる電流」を出したいので、
その前に20ΩとRの並列部分の合成抵抗を出します。

合成抵抗をR'とでもしておいて、
1/R' = 1/20 + 1/R
R' = 20R/(20+R)

「スイッチSを閉じている時に4Ωの抵抗を流れる電流」をI1とでもしておくと、
I1 = E/{4+20R/(20+R)} = (20+R)E / (80+24R) [A]

とりあえず、スイッチが入っている時の電流が出ましたね。
この電流はスイッチは入ってない時の電流の3倍ということなので、
スイッチSの入ってない時の電流をI2としておくと、
I2 = E/(4+20) = E/24 [A]

あとは式を書いてRを求めるだけです。
I1 = 3I2
(20+R)E / (80+24R) =  3E/24
(20+R)E / (80+24R) =  E/8
(20+R)×8 = 80+24R
R=5Ω
答えが出ました。

念のため、再確認します。
I1=(20+5)E / (80+120)=E/8 [A]  I2=E/24 [A]

ちゃんと3倍になっとるやんか。

現実的にはこんな易しい問題は電験3種で出るとは思えませんし、実際問題こんだけ慎重な計算はしないですが、見なれた電気回路は多少複雑なものでも慣れれば解けますから問題数をこなしましょう。

【参考】
電験3種の合格部屋電験3種に合格するページが参考になるかもしれません。

 今の時期、一応一通り勉強し終わっている人も結構いそうなんで電験三種突破演習 (なるほどナットク!)で問題を解きまくるのもいいのかもしれませんね。
電験3種の理論... この記事を含む前後5つの記事 FC2タグ : 参考書 電気主任技術者 電験三種 問題 電気回路

Comments: 2

URL 2011-07-24 Sun 20:37:16

テブナンの定理だと、もっと簡単に解けますよ。

管理人 URL 2011-07-26 Tue 11:40:54

そうですね。

テブナンの定理はブリッジ系の回路の場合に、特に計算しやすいですね。

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