2020年度 理論 問10
問題文
この問題の誤りを報告図の回路のスイッチを閉じたあとの電圧 の波形を考える。破線から左側にテブナンの定理を適用することで、回路の時定数 [s] と の最終値 [V]の組合せとして、最も近いものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。
ただし、初めスイッチは開いており、回路は定常状態にあったとする。
(回路定数:電源10V、直列抵抗3Ω、並列抵抗1Ω、並列コンデンサ1F)

出典:第三種電気主任技術者 2020年度 理論 問10
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正答:(2)
要点
正解は(2)。コンデンサから左側を見たテブナン等価回路で考えます。開放電圧は3Ωと1Ωの分圧で2.5V、等価抵抗は3Ωと1Ωの並列で0.75Ωなので、時定数は0.75sです。
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コンデンサ部分(破線の右側)から左側を見たテブナン等価回路を求める。
開放電圧(最終値となる電圧) は、3Ωと1Ωでの分圧となる。
等価抵抗 は、電源を短絡して考えると、3Ωと1Ωの並列接続となる。
時定数 は で求まる。
よって、時定数 0.75 s、最終値 2.5 V。