電気回路での、力率改善の問題です。
抵抗Rと可変コンデンサCが並列接続されている回路があり、そこにコイルLを直列接続させ、電源Vも直列接続した回路がある。(これで一周します)
このような回路で、静電容量Cの値を変化させます。
このとき、端子(1)、(2)からみたインピーダンスの力率を1にするには、抵抗Rをどのようにすればよいかという問題ですが、わかりません。
インピーダンスが
jωL+R/1+jwCRであることから、どのように求めればいいのでしょうか?(jは虚数)
やってみましたが、どのようにしても答えと合いません。
解はR≧2ωLらしいです。
A 回答 (2件)
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No.1
- 回答日時:
中途半端な問題だなぁ....
「端子(1)、(2)」がどこか分からないし, 求める抵抗値も「容量を変えたときに常に力率が 1 となるようなもの」なのか「容量を変えたときに力率が 1 とできるもの」なのかが分からん.
この回答への補足
すみません、最初自分で回路を描いていたのですが、どうしてもうまく書けなくなって消してしまった名残が端子~です。
端子は電源の両側についていて、結局はすべての合成インピーダンスの事です。
また抵抗値については、Cをどのような値にしても、力率が1である抵抗Rの値の範囲です。
No.2
- 回答日時:
>インピーダンスの力率を1にするには、抵抗Rをどのようにすればよいか .....
インピーダンス jωL + R/(1+jωCR) のリアクタンス部を零にせよ、という問題みたいですね。
もしそうなら、
jωL + R/(1 + jωCR) = {R(1 - CLω^2) + jωL}(1 - jωCR)/{1 + (ωCR)^2}
と変形して、分子の虚部
ωL - ωCR^2(1 - CLω^2)
を零に…。
↓
L - CR^2(1 - CLω^2) = 0
↓
R^2 = L/{C(1 - CLω^2)}
ωの項を無視できる場合なら、
R = SQRT(L/C)
>解はR≧2ωL .....
「C をどのような値にしても、力率が1である抵抗Rの値の範囲」ってこれなの?
力率約 90 % 以上、の条件にしか見えないけど。
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