第一種電気工事士の過去問 令和2年度(2020年) 一般問題 問1
この過去問の解説 (3件)
まず、V1の電圧を求めるには、
コンデンサ直列接続時の分圧の式で求める事が出来ます。
V1=C2/(C1+C2)×V
ですので、先にC2部分に該当する
6[μF]並列接続部分の合成静電容量を求めましょう。
並列接続時の合成静電容量は、
全コンデンサの静電容量の和ですので。
C2=C3+C4
=6+6
=12[μF]
求めたC2の値とC1・Vを上の式に代入しV1の値を計算すると
V1=C2/(C1+C2)×V
=12/(6+12)×120
=80[V]
よって、答えは(4)の80[V]という事になります。
6[μF]のコンデンサ2個が並列接続していますので合成静電容量を求めます。
6[μF]+6[μF]=12[μF]
次にV1の電圧は分圧の式にて求めることが出来ますので
V1=V×C2/C1+C2の式で代入します。
(V=全電圧、C1=6[μF]、C2=12[μF](先ほど計算した合成静電容量))
V1=120[V]×12[μF]/6[μF]+12[μF]
=1440/18
=80[V]となるため答えは(4)となります。
答えは(4)80[V]です。
まず、6μFコンデンサを2つ並列接続した部分の合成静電容量を算出します。
並列接続時の合成静電容量はC=C1+C2[F]で表されますので、
C=6[μF]+6[μF]=12[μF]となります。
続いて直列接続時の合成静電容量はC=C1C2/(C1+C2)[μF]で表されます。
同様に直列接続時の電圧はV=V1+V2で表されます。
合成静電容量の算出式を代入し電圧V1についてまとめますと、
V1=C2V/(C1+C2)[V]となります。
上記式に図のV=120[V]、C1=6[μF]、C2=12[μF]を代入しますと、
V1=12[μF]×120[V]/(6[μF]+12[μF])=80[V]となります。
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