Penguin-AppliedPhysicsのブログ

応用物理に関することを色々と。

令和2年11月1回目一陸技「無線工学の基礎」B-2

令和2年11月1回目一陸技「無線工学の基礎」

B-2 次の記述は、図に示す交流回路の電流と電力について述べたものである。⬜︎内に入れるべき字句を下の番号から選べ。ただし、負荷A、B及びCの特性は、表に示すものとする。また、交流電源電圧VはV=100[V]とする。
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でた！力率

有効電力：インピーダンスで消費される電力。電圧×電流×力率

無効電力：リアクタンスに蓄えられる電力

皮相電力：有効電力と無効電力のベクトル和。電圧×電流

詳しくはこちら...

www.kamidenshi.co.jp

では、問題

まずは、それぞれに流れる電流を求めましょう。皮相電力 $P_s$ の式から

負荷Aは

$P_{sA}=VI_A\cos\theta_A=100\times I_A \times 0.8 = 400$

$I_A=5$

負荷Bは

$P_{sB}=VI_B\cos\theta_B=100\times I_B \times 0.6 = 600$

$I_B=10$

負荷Cは

$P_{sC}=VI_C\cos\theta_C=100\times I_B \times 1 = 200$

$I_C=2$

ここで、容量性は位相が進み、誘導性は位相が遅れますから、

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このように表せます！

縦は $3-8=-5$ 、横は $2+6+4=12$ の成分を持つ直角三角形になりますので、

総計の電流 $I$ は

$I=\sqrt{{-5}^2+{12}^2}=13$

これがアの答えです。

回路の有効電力 $P_A$ はそれぞれの総和です

$P_A=400+600+200=1200$

イが求まりました。

回路全体の力率は、斜辺が13、横（底辺）が12なので

$\cos\theta=\frac{12}{13}$

ウの答えです。

エの皮相電力は

$VI=100\times 13=1300$

オは縦軸の下成分の方が強いので位相が遅れる方向になります。