2014年度 理論 問10

正弦波交流起電力の最大値を $E_m$ [V]、平均値を $E_a$ [V] とすると、平均値と最大値の関係は、理論的に次のように表される。

ある交流起電力の時刻 $t$ [s] における瞬時値が、 $e = 100 \sin 100\pi t$ [V] であるとすると、この起電力の周期は 20 ms である。

RLC直列回路に角周波数 $\omega$ [rad/s] の交流電圧を加えたとき、 $\omega L > \dfrac{1}{\omega C}$ の場合、回路を流れる電流の位相は回路に加えた電圧より遅れ、 $\omega L < \dfrac{1}{\omega C}$ の場合、回路を流れる電流の位相は回路に加えた電圧より進む。

RLC直列回路に角周波数 $\omega$ [rad/s] の交流電圧を加えたとき、 $\omega L = \dfrac{1}{\omega C}$ の場合、回路のインピーダンス $Z$ [$\Omega$] は、 $Z=R$ [$\Omega$] となり、回路に加えた電圧と電流は同相になる。この状態を回路が共振状態であるという。

RLC直列回路のインピーダンス $Z$ [$\Omega$]、電力 $P$ [W] 及び皮相電力 $S$ [V・A] を使って回路の力率 $\cos \theta$ を表すと、 $\cos \theta = \dfrac{R}{Z}$、 $\cos \theta = \dfrac{S}{P}$ の関係がある。