2018年09月22日

電験3種2018年理論問7

皆さん こんにちは。電験3種傾向と対策研究会です。

去る9月2日に今年の電験三種試験が実施されました。
問題と解答が電気技術者試験センターから公表されました。

理論問7では、電圧源と電流源が含まれている回路が出題されました。
これも良く出題されている定番の問題です。

この問題を解くには「重ね合わせの理」を使います。

まず電圧源単独で電流値の計算をします。
つぎに電流源単独で電流値の計算をします。

最後に各電流値の足し算をします。

最初に問題文から電流の条件を読み取ります。
SWを入れる前の回路を考えます。

すると2Aの電流源に対してRΩの抵抗が接続されています。
従ってRΩの抵抗には2Aの電流が流れます。
次にSWを入れたところ電流が2倍に増えたのですから、RΩには4Aの電流が流れます。

SWを入れた回路では電圧源と電流源が混在しています。
このままでは計算が面倒なので、電圧源と電流源に分けて考えます。

まず、電流源を取り外した回路を考えます。
この場合、電流源をはずしたら、開放(オープン)と置き換えます。
すると、この回路では、電源10Vに負荷は(1+R)Ωになります。
電流値は10/(1+R)Aに成ります。

次に電圧源を取り外した回路を考えます。
この場合、電圧源を取り外したら、短絡(ショート)と置き換えます。
すると、1ΩとRΩの並列回路が電流源の負荷になります。

そこで電流は2×1/(1+R)と2×R/(1+R)に分かれます。
ですからRΩに流れる電流は2×1/(1+R)になります。

電圧源による電流と電流源による電流を足し算すると4Aになるということです。

10/((1+R)+2×1/(1+R)=4

両辺に(1+R)を掛けます。
10+2=4(1+R)
12=4(1+R)
3=1+R
R=2

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posted by 電験3種傾向と対策研究会 at 10:32| 日記 | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする
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