三相交流回路のインピーダンスを求める問題で、補足のように計算したら間違いでした

どこを間違えているのでしょうか

「三相交流回路のインピーダンスを求める問題」の質問画像

質問者からの補足コメント

  • 抵抗をスターΔ変換して3Rにしてから1相を取り出して考えました。

    「三相交流回路のインピーダンスを求める問題」の補足画像1
      補足日時:2017/04/20 09:39

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A 回答 (1件)

インダクタがなければこれでよいのですが、インダクタが電源側についているためこの変換ではうまくいきません。


なぜなら、負荷をY→Δ変換した後では一つのインダクタに流れる電流はΔ回路の2系統に流れてしまうためです。

この場合は負荷を1回Δ→Y変換し、インダクタを含めたスター回路として処理すればよいのです。
    • good
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この回答へのお礼

ありがとうございました!よくわかりました!

お礼日時:2017/04/20 10:59

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線間電圧を見るとEa相とEb相の線間電圧はVabとなっており、ベクトルもEa-Ebのベクトル和となっております。

そこで質問なのですが、なぜVbaではなくVabなのでしょうか

他の線間電圧もVbc、Vcaとなっておりますがどのような考え方で決まっているのでしょうか

Aベストアンサー

サイクリックなので、
 a → b → c  → a → b → c  →・・・
という風に「順番」を決めているだけです。

なので
「Vab」「Vbc」「Vca」
になります。

a → b で呼んだり b → a で呼んだり混在すると、「正」「負」が紛らわしくなりますから。

もし「Vba」を使いたいなら、順番を c → b → a に変更して、他の電圧も
「Vba」「Vcb」「Vac」
と呼ぶようにすればよいのです。
「原則」「順番」の決め方ということです。

あくまで「統一する」「一貫する」ことが大事です。

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回路の電流を測定するために電流計をつけた。それによる測定回路の抵抗の変化分を補償するために直列に抵抗Rをつけた

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元々は導線で抵抗0の所に電流計をつけてそれによる回路全体の抵抗の変化を少しでも少なくしたいのだからrgとRsで並列となり、この部分の抵抗自体は少なくなって(元々の状態の抵抗0に近づいて)いるのだからわざわざ補償用抵抗をつける必要はないのではないでしょうか

電流計の耐電圧の関係かなと思いましたがそのような事も書いてありませんし、なぜわざわざ減った抵抗値を増やすような事をするのでしょうか。

Aベストアンサー

>元々は導線で抵抗0の所に電流計をつけて
>それによる回路全体の抵抗の変化を少しでも少なくしたいのだからrgとRsで並列となり、
>この部分の抵抗自体は少なくなって(元々の状態の抵抗0に近づいて)いるのだから
>わざわざ補償用抵抗をつける必要はないのではないでしょうか

これは一面では正しいと思います。
しかし、
「測定電流値を増やしてもa,b端子間の抵抗値を変えない」重視なら
正しくない、「補償用抵抗を付ける必要がある」ということでもあります。

この設問は「変えたくない」理由は書いてないですが、
設問に対しては「そういう前提」と解釈して解答するだけですね。
「その理由がわからないと解答できない」ってわけじゃないですし。

で、「測定電流値を増やしてもa,b端子間の抵抗値を変えない」意味ですが、
例えば、実験目的で電流値をいろいろ変え、追従してRs値交換し、電流値を記録し
a,b端子間の電圧降下を算出する場合などは、一定値の方が都合がいいように思います。
計算式が1つで済むので。
そうでないと(測定時のRs値によって)計算式を変える必要がありますよね。
組合せが増えれば作業も手間だし間違える可能性も出てくるし検証も複雑になる。


「一定にする」のと「少しでも小さくする」のは両立できず、一長一短です。
どちらを取るかは状況や価値観によります。本設問では「一定にする」と読めます。

電流計はrg=0オームで回路に影響与えないのが理想なんですが、
回路のエネルギーを横取りするので、現状、どういう方法でも元の回路に影響を与えます。
(クランプ式の電流計も)
少しでも0に近い方が、それによる測定誤差はより小さくなり、望ましいのですが
素の電流計 rg 以下にはできません。誤差の要因は他にもあります。
「測定誤差はこれくらいは許容」前提な測定を行うことはママあります。

>元々は導線で抵抗0の所に電流計をつけて
>それによる回路全体の抵抗の変化を少しでも少なくしたいのだからrgとRsで並列となり、
>この部分の抵抗自体は少なくなって(元々の状態の抵抗0に近づいて)いるのだから
>わざわざ補償用抵抗をつける必要はないのではないでしょうか

これは一面では正しいと思います。
しかし、
「測定電流値を増やしてもa,b端子間の抵抗値を変えない」重視なら
正しくない、「補償用抵抗を付ける必要がある」ということでもあります。

この設問は「変えたくない」理由は書いてないで...続きを読む

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こんにちは。
1GBは、何グラムでしょうか?
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パソコンで作った1GBのデータは、Wifiに乗せて他の家のサーバーやパソコンやスマホに運べるということは、確かに物体として存在するわけで、どのくらいのデータ量(GB)が集まったら、やっと1gになるのでしょうか?
よろしくお願い致します。

Aベストアンサー

有名な「マクスウェルの悪魔」に関連して、「シラードのエンジン」という話があります。
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%9E%E3%82%AF%E3%82%B9%E3%82%A6%E3%82%A7%E3%83%AB%E3%81%AE%E6%82%AA%E9%AD%94#.E3.82.B7.E3.83.A9.E3.83.BC.E3.83.89.E3.81.AE.E3.82.A8.E3.83.B3.E3.82.B8.E3.83.B3

簡単に結果を述べれば、もし、熱力学の第二法則が正しい(第二種の永久機関が作れない)とするなら、
温度Tの環境で、1bitのデータを記憶するには、最低でも、k*T*log(2) のエネルギーが必要です。
例えば、T=300(K) (27℃)だとすると、1GB 記憶するには、
https://www.google.co.jp/search?q=%28Boltzmann+constant%29%2a%28300+kelvin%29%2aln%281e9%29
8.58346389 × 10^-20 ジュールのエネルギーが必要です。
さらに、有名な E=MC^2 を使えば、これは、
9.55039158 × 10^-37 キログラムに相当します。
https://www.google.co.jp/search?q=%28Boltzmann+constant%29%2a%28300+kelvin%29%2aln%281e9%29%2f%28c%5e2%29

有名な「マクスウェルの悪魔」に関連して、「シラードのエンジン」という話があります。
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%9E%E3%82%AF%E3%82%B9%E3%82%A6%E3%82%A7%E3%83%AB%E3%81%AE%E6%82%AA%E9%AD%94#.E3.82.B7.E3.83.A9.E3.83.BC.E3.83.89.E3.81.AE.E3.82.A8.E3.83.B3.E3.82.B8.E3.83.B3

簡単に結果を述べれば、もし、熱力学の第二法則が正しい(第二種の永久機関が作れない)とするなら、
温度Tの環境で、1bitのデータを記憶するには、最低でも、k*T*log(2) のエネルギーが必要です。
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Qコイルの過渡現象についてなのですが、 問79で(b)の回路でスイッチを入れて十分時間がたってからスイ

コイルの過渡現象についてなのですが、

問79で(b)の回路でスイッチを入れて十分時間がたってからスイッチを開く
その直後のコイルの電圧を求めよ

という問題で

十分に時間が経った時、コイルは導線状態ですのでコイルの電位はVではないでしょうか。
その後スイッチを開くとコイルは直前の状態を維持するので下向きに電圧Vを発生させるのでコイルの電圧はVになると考えましたが間違いでした。

この考え方のどこを間違えているのでしょうか

答えは(R1V)/R2でこの解説は
スイッチを開いた直後、コイルは電流を維持するので~
と電流が維持される見方から求めています。(流れる電流はV/R2)

私の考え方ですとコイルは電圧を維持するので流れる電流はV/R1となり数値が違ってしまいます。

コイルは直前の状態を維持するという考え方が間違えているのでしょうか

Aベストアンサー

> もしR1がなければものすごい高電圧が発生するとのことですがスイッチを開いた時、コイルの両端は導線で繋がれているのでどこにも抵抗がないのと、
意味不明。
「コイル自身の導線で繋がれている」との意味ですか? ならば下記を参照してください。

> また両端が導線でむすばれて等電位となっているのになぜ高電圧が発生するのでしょうか
コイルが発電機になっていると考えれば理解しやすいでしょう。定常時に流れている電流で磁気が発生していますね。電源が切られると電流が減って発生する磁気も減少、この「磁気減少」の変化が発電作用を起こすのです。
電源をONした際にも「磁気増加」の変化が発電作用を生じます。これは電源からの電流を阻止する方向に作用するので電流は急速に増加できません。
電源をONした時と、OFFした時の発生電圧の極性は逆になることには厳重に注意してください。

コイルは流れている電流が切られても同じ大きさの電流を流し続けようとします。流れる所がないと(図bのR1に相当する回路がない場合)絶縁抵抗を通ってても流れようとするので高電圧を発生します。例えば最初3A流れていて、絶縁抵抗が1MΩなら300万Vが発生する理屈です(現実にはその前にどこかでスパークする)。
逆にR1がゼロΩ(スイッチがOFFの時だけゼロΩと考える)だと電流はいつまでも流れ続けます。コイル自身の抵抗もR1もゼロΩだと永久に流れ続けます。これを応用したのが超伝導磁石です。

追加の図(問題41)についてはコイルがどこにもありません。全く別のもの? 参考にはならないと思いますが。

> もしR1がなければものすごい高電圧が発生するとのことですがスイッチを開いた時、コイルの両端は導線で繋がれているのでどこにも抵抗がないのと、
意味不明。
「コイル自身の導線で繋がれている」との意味ですか? ならば下記を参照してください。

> また両端が導線でむすばれて等電位となっているのになぜ高電圧が発生するのでしょうか
コイルが発電機になっていると考えれば理解しやすいでしょう。定常時に流れている電流で磁気が発生していますね。電源が切られると電流が減って発生する磁気も減少、この...続きを読む

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コンデンサのエネルギーの問題で

電圧Vで充電された電気容量Cのコンデンサに3Vの電池をつなぎスイッチを入れる。
抵抗で発生する熱量Hを求めよ

という問題で

発生する熱量=回路の後の状態のエネルギー-前のエネルギー

より
H=(1/2)C3V^2-(1/2){C(3V)^2}
と計算したら間違いでした。考え方のどこを間違えているのでしょうか

Aベストアンサー

コンデンサーの初期電圧Vcと電池電圧Vbの関係は以下とします。
Vc>Vb

コンデンサーVcに蓄えられたエネルギーは以下になり、これはあっています。
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電池が直列に接続されているため、Vcは最後にVbになります。
この時のコンデンサーに残るエネルギーは、
(1/2)C*Vb^2

個の差分が、抵抗で発生する熱量Hになります。

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コンデンサーの初期電圧が適用されていません。

Q2つのUSB電源を結線しても接続先の機器への影響がほとんどないのはなぜ?

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Aベストアンサー

負荷側に対しては、電源が+5Vに変化はないので、影響はありません。
余計に電流を消費することはありません。

電源側に関しては、電位差による電流の流れ込みの有無(大きさ)によります。
両者の差が5%(0.25V)以下ならば問題とはならないでしょう。

ご心配であれば、+側にダイオードを挿入してください。
但し、電圧降下の小さいゲルマニウムやショットキーなどにすべきでしょう。

USB機器接続用で電力保証のため、片側二股のUSBコードは一般的ですが、
電源側の供給元が同じ電源(電位差なし)なので、
このUSBコードにはダイオード等の保護はありません。
二股側コードが短いのは、電位差のある違う機器電源を結合しないよう、という保護でしょう。

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抽象的でも大丈夫です。いろいろ気になってます。

Aベストアンサー

空気の抵抗で、落下し始めてから数秒~10秒で一定速度になります。「終端速度」といい、180~200km/hだそうです。それでも十分速いですが。

参考サイト:
http://lumens.blog.fc2.com/blog-entry-28.html
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%B9%E3%82%AB%E3%82%A4%E3%83%80%E3%82%A4%E3%83%93%E3%83%B3%E3%82%B0

地面に衝突すれば、当然のことながら「ぐしゃ」っと押しつぶされて・・・。
やわらかい土も、コンクリートも、そう大きな違いはないのではないでしょうか。

Qベクトル3重積覚えるのか?

現在、工学部 機械系の一年生です。
外積の勉強をしていて、ベクトル3重責というものが出てきたのですが、式が複雑すぎて覚えられません。

そもそも、この公式は覚えるより意味や自分で導いて使った方が良いのでしょうか?

最近勉強をしていて、意味を考えればわかる公式やそのまま覚えた方が速い公式があると感じていますが、公式はすべて覚えないで意味を考えるべきかと疑問に思うようになりました。

ちなみにスカラー3重積は意味を考えた方がわかりやすいと感じました。

みなさんの公式が出てきた時の考え方を教えてもらいたいです。

Aベストアンサー

もしかして、ベクトル3重積を成分で憶えようとしていませんか?(^^;)
ベクトルのままで憶えれば、そんなに難しくありませんよ(^^)
A,B,Cをそれぞれベクトルとします。
A×(B×C)=(A・C)Bー(A・B)C
って、だけですからねぇ~(^^)
スカラー3重積は、行列式を使うと、非常に簡単に憶えられます(^^)
一年生って事ですので、まだ行列式は勉強していないかも知れませんが・・・。

まだ一年生って事なので、見えてきていないと思いますが、
”公式”でも暗記すべきものと、本を見て思い出せればいいもの(導き出せればいいもの)に分かれます(-_-)
しょっちゅ出てくるものは、嫌でも憶えますし、たま~にしか出てこないものは憶える必要はありません(^^;)
「公式はすべて覚えないで意味を考える」ってのも限界があります。
公式grad(A・B)=(A・∇)B+(B・∇)A+A×rotB+B×rotA
に意味をつけて憶えるのは、意味を思いつく方が、丸暗記より時間がかかると思います(^^;)
・・・「grad」、「rot」をまだ習っていなかったらゴメンなさい<(_ _)>
あ、私は、この公式を憶えていません・・・やたらと出てくるものではありませんし、必要性を感じないからです(^^;)

まあ、簡単に言うと、計算する上で、よく出てくるものは憶える(まあ、自然と憶えるのですが)
しかし、滅多に出てこないものは、本を見て思い出せればよいって事ですね(^^)

あまり参考にならなくてゴメンなさいm(_ _)m

もしかして、ベクトル3重積を成分で憶えようとしていませんか?(^^;)
ベクトルのままで憶えれば、そんなに難しくありませんよ(^^)
A,B,Cをそれぞれベクトルとします。
A×(B×C)=(A・C)Bー(A・B)C
って、だけですからねぇ~(^^)
スカラー3重積は、行列式を使うと、非常に簡単に憶えられます(^^)
一年生って事ですので、まだ行列式は勉強していないかも知れませんが・・・。

まだ一年生って事なので、見えてきていないと思いますが、
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という問題で、正解は(4)と書いてありました。

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ふと疑問に思い質問してみました。
教えてください。よろしくお願いします。<(_ _)>

Aベストアンサー

答えは、V1とV2の差、です。なので、どちらでも同じです。
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Aベストアンサー

平均値は、瞬時値を半周期で割ります(^^)
E=Emsinθ Em:最大値  を考えてみます
これの半周期の平均を計算してみますね(^^)
Ea=(1/π)∫[0~π] Emsinθdθ  ただし、積分範囲は[ ~ ]で示しました
Ea=(1/π)Em[-cosπ -(-cos0)] = (1/π)Em・2 = 2Em/π
となります(^^)
つまり、瞬時値の平均値をEmを使って表す事ができる(平均値を表すとEmが式に入り込む)って事です。
それから、
Ea=2Em/π = Em/(π/2) ですから、 「最大値を半周期で割る」事にはならず、1/4周期で割ることになります(^^;)

参考になれば幸いです(^^v)


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