第三種電気主任技術者（電験三種） 過去問
令和3年度（2021年）
問6 (理論 問6)

最初の段階では、すべてのスイッチが閉じているので、全抵抗は0.1Ω、電流は100Aです。

よって電源電圧は　0.1 × 100 = 10 [V]　です。

t₁の時、SW₁が開き、

抵抗は0.2Ωです。

電源電圧が20Vなら、100Aまで流せます。

t₂の時、

抵抗は1.0Ωです。

電源電圧は20Vにしても20Aまでしか流せません。

最初

両スイッチを閉じた状態では、R₂、R₃には電流は流れません。

この時、回路には100[A]の電流が流れています。

t = t₁

SW₁が開かれ、100[A]の電流がR₁、R₂を流れます。

この時、電圧は

R₁：0.1 × 100 = 10[V]、R₂：0.1 × 100 = 10[V]

となり、電源側の電圧は20[V]（上限）となります。

t = t₂

SW₂も開かれると、電流はR₁、R₂、R₃に流れます。

仮に100[A]流れるとすると、各抵抗にかかる電圧は

R₁：0.1 × 100 = 10[V]、R₂：0.1 × 100 = 10[V]、R₃：0.8 × 100 = 80[V]

となり、電源電圧が100[V]となります。

これは電圧上限値を超過しているため、電圧上限が20[V]に切り替わります。

よって、20[V]の電圧源にR₁、R₂、R₃の抵抗が直列に接続されることになり、電流は 20/1.0 = 20[A] となります。

以上より、t = 0～t₁までは100[A]、t₂ = 20[A]に切り替わる波形となります。

よって２が正解です。

直流安定化電源を利用した制御に関する計算問題です。