第三種電気主任技術者・2024年度 上期・理論
2024年度 上期 理論 問15(b)
図の交流回路において、回路素子は、インダクタンス L のコイル又は静電容量 C のコンデンサである。この回路に正弦波交流電圧 v=500sin(1000t) [V] を加えたとき、回路に流れる電流は、i=−50cos(1000t) [A] であった。このとき、次の(a)及び(b)の問に答えよ。
この回路素子に蓄えられるエネルギーの最大値の値[J]として、最も近いものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。
インダクタンスの場合には 21Li2、静電容量の場合には 21Cv2 のエネルギーが蓄えられるものとする。
出典:第三種電気主任技術者 2024年度 上期 理論 問15(b)
回答を選ぶ
選択すると結果を表示見直しを保存するには、設定で端末内の記録をONにしてください。
正答・解説を確認する
正答:(3)
要点
正解は(3)。コイルに蓄えられる最大エネルギーは W=21LI2 です。(a) で求めた L=10 mH と電流最大値 50 A を入れると 12.5 J になります。
詳細解説を読む
コイルのエネルギー式 W=21LI2 を、(a) で求めたインダクタンスにそのまま適用する問題です。
コイルに蓄えられるエネルギーの最大値 Wmax は、電流が最大値 Im のときです。
Wmax=21LIm2=21×0.01×(50)2
Wmax=0.005×2500=12.5 J