電験3級レベルの問題を学習しています。
次の画像の問(2)と(3)に関して、(2)自分で答えは出してはみたのですが、回答が無いためいまいち自信がありません。
(3)に関しては、力率の計算方法がよく分からず苦戦しております
どなたか添削をお願いいたします。
(2)の解は図の横に書いてあるベクトル図です。
(3)は
Z=1/√(1/R+XL)^2+(1/XC)^2=√(R+XL)^2×(XC)^2/(R+XL)^2+(XC)^2
cosθ=R/Z の計算でよいのでしょうか?
また、このときの有効電力は、力率を利用するよりもP=I^2×Rの方が良いのでしょうか?
お手数ですが計算式を入れてもらえれば助かります。どうかよろしくお願いします。
A 回答 (2件)
- 最新から表示
- 回答順に表示
No.2
- 回答日時:
すみません、大幅に勘違いしていたようです。
丸々訂正します。
電流Iは、
I = IL + IC
= E/(R+jωL) + V/(1/jωC)
= E ・ (1/(R+jωL) + jωC)
= E ・ ((R-jωL)/(R+jωL)(R-jωL) + jωC)
= E ・ ((R-jωL)/(R^2+ω^2L^2) + jωC)
= E ・ (R/(R^2+ω^2L^2) - jωL/(R^2+ω^2L^2) + jωC)
= E ・ (R/(R^2+ω^2L^2) + j(-ωL/(R^2+ω^2L^2) + ωC))
定常状態がVと同相なので、虚数部は、
j(-ωL/(R^2+ω^2L^2) + ωC)) = 0
となり、電流Iは、
I = E・R/(R^2+ω^2L^2)
上記からCは、
-ωL/(R^2+ω^2L^2) = ωC
C = -L/(R^2+ω^2L^2) (-はLのベクトルの逆方向を表したものなので省略して良い)
上記の有効分は、
I = R/(R^2+ω^2L^2)
なので、
P = E ・ E・R/(R^2+ω^2L^2) ・ cosθ
= E ・ E・R/(R^2+ω^2L^2) ・ 1
= E^2・R/(R^2+ω^2L^2)
Q = E ・ (ωL/(R^2+ω^2L^2) + ωC) ・ sinθ
= 0
cos = 1
に、なろうかと思います。
No.1
- 回答日時:
(2)誤りです。
定常状態でEとIが同相になっていたとあるので、EとIのベクトル方向は同じでないといけません。
そして、EとIが同相であるという事は力率が1であり、ILとICの大きさが同じであるという事です。
ILとICのベクトル方向は、Iに対して90°遅れ又は進みなので、ILとICの方向は互いに反対方向を向いています。
それを総合すると、添付した画像になります。
(3)誤りです。
(2)からEとIは同相なので、力率は1になります。
つまり、
P = E ・ I
Q = E ・ (IL-IC)
= 0
cosθ = 1
となります。
ちなみに、Z=1/√(1/R+XL)^2+(1/XC)^2の式は誤りです。
Z = √(R^2 + (XL-XC)^2)
であり、三角関数の
斜辺 = √(底辺^2 x 高さ^2)
からきています。
お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!
似たような質問が見つかりました
- 数学 画素数の計算 中高レベルの計算で申し訳ないのですが、下記の問題が分かりません 比率が4:3のA4の横 3 2022/12/17 22:41
- 電気・ガス・水道業 複数の積算消費電力計での配線方法 1 2022/04/04 11:04
- 工学 電気回路の三相交流についての問題を教えてください (1)Iaの大きさとEaとIaの位相差を求めよ。 2 2023/05/28 23:17
- 簿記検定・漢字検定・秘書検定 日商簿記2級の税効果会計の練習問題について納得行かないものがあります。 練習問題① 決算において、そ 3 2022/03/24 14:18
- 数学 時々、回答者の見識に疑念を抱いてしまうんです。私だって本当は皆様のことを疑いたくはありません。しかし 2 2022/11/27 12:23
- その他(自然科学) 科学技術計算の仕事について 2 2023/02/04 18:09
- Excel(エクセル) Excel(エクセル)でフィルター抽出後、非表示の行を計算しないで、合計を算出する方法 【内容】 添 4 2023/01/30 17:17
- Excel(エクセル) エクセル/列追加時、合計行の計算式 7 2023/03/15 11:14
- その他(職業・資格) 来年、仕事の都合でエネルギー管理士の資格試験を受験しようと考えているのですが、難易度について教えて下 1 2022/09/24 12:14
- 高校 有効数字計算 確定した値を含む 2 2023/01/18 06:03
このQ&Aを見た人はこんなQ&Aも見ています
このQ&Aを見た人がよく見るQ&A
デイリーランキングこのカテゴリの人気デイリーQ&Aランキング
-
RL-C並列回路のインピーダ...
-
固有振動数 二重振り子
-
交流回路でjは、なぜ数字の前...
-
積分系の周波数伝達関数
-
単振動で振幅が半分になるとき
-
復元力の運動方程式F=-KxのK=mω...
-
物理です (4)のθとθ•の求め方が...
-
物理の微分方程式についてです
-
この式の意味や導出など教えて...
-
物理の単振動で
-
減衰係数の単位換算
-
画像の遠心力の式とa = vωの式...
-
伝達関数とゲインについて
-
電荷qの荷電粒子が角速度ω、半...
-
電験三種勉強中の者です。 RL並...
-
単振動の問題に関する質問です。
-
一次元調和振動子の平均のエネ...
-
大学の物理が難しすぎることに...
-
複素振幅ってなんですか?
-
遮断周波数と時定数について質...
マンスリーランキングこのカテゴリの人気マンスリーQ&Aランキング
-
RL-C並列回路のインピーダ...
-
電荷qの荷電粒子が角速度ω、半...
-
遮断周波数と時定数について質...
-
共振器のQ値とは
-
物理の回路の問題です (2)の一...
-
2自由度系の固有振動数
-
減衰係数の単位換算
-
回転運動の粘性抵抗の測定
-
複素振幅ってなんですか?
-
RL直列回路の電流ベクトルの...
-
微分方程式 重ね合わせの原理
-
リサジューの作図法
-
単振動、 単振り子の最下点の速...
-
リサージュ図形
-
半径がr[m]のタイヤが角速度ω[r...
-
大学の物理が難しすぎることに...
-
オイラーの公式
-
交流回路でjは、なぜ数字の前...
-
単振動の微分方程式 x=Acos(ωt...
-
この問題教えてほしいです。 位...
おすすめ情報