第三種電気主任技術者・2010年度・機械

2010年度 機械 問17(b)

図に示すように、床面上の直線距離 3 [m] 離れた点 O 及び点 Q それぞれの真上 2 [m] のところに、配光特性の異なる2個の光源 A, B をそれぞれ取り付けたとき、OQ 線上の中点 P の水平面照度に関して、次の(a)及び(b)に答えよ。
ただし、光源 A は床面に対し平行な方向に最大光度 I0I_0 [cd] で、この方向と角 θ\theta をなす方向に IA(θ)=1000cos⁡θI_A(\theta) = 1000 \cos \theta [cd] の配光をもつ。光源 B は全光束 5000 [lm] で、どの方向にも光度が等しい均等放射光源である。

光源 A と光源 B の両方を点灯したとき、点 P の水平面照度 [lx]

2010年度 機械 問17(b)の問題図1

出典:第三種電気主任技術者 2010年度 機械 問17(b)

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正答:(1)

要点

正解は(1)。合成照度 1. 光源Bの光度: 全光束 F=5000F = 5000 lm、均等放射なので IB=F/4π=5000/12.57≈398I_B = F / 4\pi = 5000 / 12.57 \approx 398 cd。

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正解は(1)です。
合成照度

  1. 光源Bの光度:
    全光束 F=5000F = 5000 lm、均等放射なので IB=F/4π=5000/12.57≈398I_B = F / 4\pi = 5000 / 12.57 \approx 398 cd。
  2. 光源Bによる照度:
    幾何学的配置はAと同じ(対称)。
    EB=IBr2cos⁡ϕ=3986.25×0.8≈50.9E_B = \dfrac{I_B}{r^2} \cos \phi = \dfrac{398}{6.25} \times 0.8 \approx 50.9 lx。
    (厳密に計算すると 5000/(4π)×0.8/6.25=1000/π×0.128≈318.3/6.25≈50.935000/(4\pi) \times 0.8 / 6.25 = 1000/\pi \times 0.128 \approx 318.3 / 6.25 \approx 50.93)
  3. 合計照度:
    Etotal=EA+EB=76.8+50.9=127.7E_{total} = E_A + E_B = 76.8 + 50.9 = 127.7 lx。
    最も近い値は 128 です。
    以上より、選択肢(1)が正解です。

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