第三種電気主任技術者の過去問
令和3年度(2021年)
理論 問8

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問題

第三種 電気主任技術者試験 令和3年度(2021年) 理論 問8 (訂正依頼・報告はこちら)

図1の回路において、図2のような波形の正弦波交流電圧v[V]を抵抗5Ωに加えたとき、回路を流れる電流の瞬時値i[A]を表す式として、正しいものを次の( 1 )〜( 5 )のうちから一つ選べ。ただし、電源の周波数を50Hz、角周波数をω[rad/s]、時間をt[s]とする。
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この過去問の解説 (2件)

01

交流電圧は正弦波 Vmsin(ωt + φ) で表現されます。(Vm:実効値)

図2より ωt = π/4 の点で電圧 = 0となっているため、

φ = −π/4 となります。

(時間軸上で右側に正弦波が移動 = 遅れ)

Vの最大値は100√2なので

電圧は 100sin(ωt − π/4) となります。

周波数fと角周波数ωの関係は ω = 2πf のため、

ω = 2 × π × 50 = 100π [rad/s] となります。

電流値は抵抗をRとすると、I = V/R なので

I = 100sin(100πt − π/4)/5

 = 20sin(100πt − π/4) となり、

瞬時値は 20√2sin(100πt − π/4) となります。

よって5が正解となります。

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02

回路を流れる電流に関する問題です。

選択肢5. 解答選択肢の画像

この波形の位相はπ/4だけ遅れているのが分かるので、

Vmsin(ωt − π/4)  が適切です。

周波数は50Hzで、抵抗は5Ωなので、

20√2sinθ(100πt − π/4) が正しいです。

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