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<設問の意図>

整流形電圧計は交流の電圧も計測することができます。
しかしこの場合の交流とは正弦波の事です。
波形が歪んであったり、ましてや半波方形波では正しい電圧を測定できません。
この事を問う問題(だと思います)です。

<基礎知識>

直流は時間の変化で電圧が変化しません。ですから電圧を表わすのは簡単です。

直流電圧

しかし交流は電圧が時間とともに変化するので、どう表すかという問題があります。

交流電圧

そこで直流と同じ効力のある電圧を実効値という事に決めました。

交流実効値

普段交流の電圧といっているのは実効値です。
家のコンセントから供給される電源の電圧も実効値が100Vという事です。

実効値の他にも最大値と平均値があります。

交流様々な電圧

実効値と最大値、平均値との関係を

波形率 = 実効値 / 平均値
波高率 = 最高値 / 実効値
(この設問では波高率は使いません)

と決めました。
波形率、波高率は交流の波形によって変わってきますので、
このような定義をしておくと何かと便利です。

ちなみに正弦波の場合は、波形率1.1、波効率1.4です。  
設問の半波方形波は、波形率1.4、波効率1.4です。

と、ここまでの話を踏まえて

<問題の解説>

電圧計は構造で数種類に分けることができます。
設問の整流形電圧計はそのひとつです。

電圧計の構造により針の振れが何を示すかは違ってきます。
設問の整流形電圧計の場合「平均値」を示します。

そして目盛りは正弦波交流の実効値になるように付けて行きます。
(このことは設問にも書いています)

交流といえば通常正弦波の事ですので、

正弦波の入力
  =>電圧計の針は正弦波の平均値を示す
  =>目盛りは正弦波の実効値で付けてある
  =>正弦波の実効値の電圧が読むことができる

と、うまく交流の電圧(実効値)を読むことができます。


しかし今回は入力が半端方形波ですので、

「半波方形波」の入力
  =>電圧計の針は「半波方形波」の平均値を示す
  =>目盛りは正弦波の実効値で付けてある
  =>「半波方形波」の平均値を、正弦波の実効値の電圧として読める

と、本当の半波方形波の電圧(実効値)を読むことはできません
(まあそれはそれとして)

まず設問の半波方形波の平均値は4Vです。
(平均値の求め方は省略します)

そして目盛りは正弦波の実効値として付いてありますから、
正弦波の波形率1.11をかけて、

4×1.11=4.44V

のとして測定されます。よって解答(2)が正解です

蛇足になりますが半波方形波の波形率は1.4ですから
本当の電圧(実効値)は

4×1.4≒5.6V

となります。

問題 電気技術者試験センター

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トランジスタは、(電圧、電流、電力)を増幅したり、スイッチング(ON/OFF)したりする装置です。
その種類もいくつもありますが、過去の電験の試験にでてきたのは、バイポーラトランジスタ、FET、IGBTの3種類くらいだったと思います。
ですので、この3種類についてしっかり勉強しておきましょう。・・・と、いってもそれが大変なのだが・・・

問題 電気技術者試験センター

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電子銃に関する公式を正解に覚えていれば解けます。
でも正確に覚えている人はあまりいないと思います。
私もそうです。
この問題は、 u と X の関係から答えを選ぶと良いです。

まず、図と説明文より

tanθ = u / v = X / d

です。
これより

X = u・d / v

です。
これで u とX の関係がわかりました。

右のXの値で、左のuの値の分母に v 、分子に d がかけてある値が正解です。
解答群の中からそれを探せば良いのです。

問題 電気技術者試験センター

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半導体レーザーの構造を問う問題は初めての出題ではないかしら?
少なくとも私は記憶にないのですが・・・

<キーワード>
活性層 空乏層
誘導放出 誘導吸光 自然放出 コヒーレント 二次電子放出
順電流 逆電流

問題 電気技術者試験センター

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過渡期の状態はうまく説明できないのだが、
安定した状態 t ≫ 0 では、
コンデンサは断線(回路が開いている)、
コイルはただの導線として捉えると、
答えを選ぶ事ができます。

問題 電気技術者試験センター

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C直列


C1 : C2 = V2 : V1 、  C1 / C2 = V2 / V1

です。

蛇足になりますが、抵抗の場合は真逆になります。


R直列


R1 : R2 = V1 : V2 、  R1 / R2 = V1 / V2

です。

それでは問題を解いていきます。

27理論9

考え方

(1)Voutを求めるために、V234を求める。
V234は、C1と合成容量C234の比とVinより求めることができる。

(2)C234を求めるために、合成容量C34を求める。

回答の手順

C34 = C3・C4 / (C3 + C4)
 = 100 ・ 900 / (100 + 900)
 = 90 [μF]

C234 = C2 + C34
 = 900 + 90
 = 990 [μF]

V234 = Vin ・ C1/(C1 + C234
 = Vin ・ 10 / (10 + 990)
 = Vin/100 [V]

Vout = V234 ・ C3 / (C3 + C4)
 = Vin / 100 ・ 100 / (100+900)
 = Vin / 1000 [V]

Vout / Vin = 1 / 1000

問題 電気技術者試験センター

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