第三種電気主任技術者・2017年度・理論

2017年度 理論 問6

R1=20 Ω R_1 = 20 \, \Omega 、R2=30 Ω R_2 = 30 \, \Omega の抵抗、インダクタンス L1=20 mH L_1 = 20 \, \mathrm{mH} 、L2=40 mH L_2 = 40 \, \mathrm{mH} のコイル及び静電容量 C1=400 μF C_1 = 400 \, \mu\mathrm{F} 、C2=600 μF C_2 = 600 \, \mu\mathrm{F} のコンデンサからなる図のような直並列回路がある。直流電圧 E=100 V E = 100 \, \mathrm{V} を加えたとき、定常状態において L1 L_1 、L2 L_2 、C1 C_1 及び C2 C_2 に蓄えられるエネルギーの総和の値 [J] [\mathrm{J}] として、最も近いものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。

2017年度 理論 問6の問題図1

出典:第三種電気主任技術者 2017年度 理論 問6

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正答:(5)

要点

正解は(5)。直流の十分時間経過後は,コイルは短絡,コンデンサは開放としてよい。よって電流は I=10020+30=2 AI=\dfrac{100}{20+30}=2\ \mathrm{A}。

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直流の十分時間経過後は,コイルは短絡,コンデンサは開放としてよい。よって電流は
I=10020+30=2 AI=\dfrac{100}{20+30}=2\ \mathrm{A}。
コイルのエネルギーは WL=12LI2W_L=\dfrac{1}{2}LI^2,コンデンサのエネルギーは WC=12CV2W_C=\dfrac{1}{2}CV^2 を用いて,各素子に蓄えられるエネルギーを合計すると 1.52 J1.52\ \mathrm{J} となる。したがって(5)。

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