【電験3種理論】平成9年(問12)直流回路単元の解説

電験3種過去問マスター
スポンサーリンク
でんます
でんます

こんにちは!電気資格コンサルタントのでんますです!

今回は電験3種理論の直流回路単元の問題解説をしていきます。

スポンサーリンク

【電験3種理論】平成9年(問12)直流回路単元の解説

【問題難易度】レベル3(電験3種レベル)

【必要な知識】オームの法則、ブリッジ回路計算、比率、分流計算など

図のような直流回路において、電流の比I1/I2はいくらか正しい値を次のうちから選べ。

(1)0.43 (2)0.57 (3)0.75 (4)1.33 (5)1.75

上記のようなブリッジ回路計算になります。

ブリッジ回路の計算をする際は必ず最初に平衡しているかどうかを確認しておく必要があります。

たいていの問題は平衡している状態で出題されますが、この問題に関しては平衡していません。

平衡している条件としては下記の図と式の通りになります。

R1R4=R2R3が成立するとき、R0はないものとすることができます。

今回のブリッジ回路では、2×2=1×1でまったく平衡していないので、別のアプローチを考える必要があります。

先ほどの図から、電流の比率を求めることになりますがよくみると電源の電流を求めて分流できればすぐに解答できそうに感じます。

よって、分流するためにまずは合成抵抗値を求めて電源電流を求めてみましょう。

こちらの図を変形させると、スムーズに合成抵抗を求めることができます。

この問題では、デルタをスターに変える計算をしていくことになります。

上記図の通りです。

そしてデルタをスターに変えるイメージはこんな感じです。

ここから、進めていこうと思います。

まずデルタ⇒スター変換は下記の公式により計算ができます。

これにより、スター部分の計算は下記の通りです。

上記の通りです。

で、この数値から再度回路図を書き直してみます。

ここから合成抵抗を求めていきます。

これで電流まで求まりました。

ここから分流の公式を使ってそれぞれの電流値を求めていきます。

ここから比率を求めていきますと、下記の通りとなります。

よって、答えは(3)の0.75となります。

コメント

タイトルとURLをコピーしました