交流回路

27問 • 2年前

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略称は(１)。時間と共に電圧や電流が変わる。 (２)、(３)、(４)が3大要素。

AC, 振幅, 位相, 周波数

E(t)＝Em×sin(ωt+Φ) ここでω＝2π ft ωは(１)、Φは(２)、Emは(３)

角速度, 位相角, 最大振幅

I(t)＝Em/R×sin(ωt+Φ) Φ＝0の時、抵抗Rに交流電圧をかけた時、最大電力PはEおよびIの瞬時値の積であり、式は(１)。平均電力は電圧・電流の最大振幅値の(２)の(３)となる。

P＝E×I, 積, 1/2

実行値は抵抗負荷のみの時、平均電力と実行電力Peは等しくなり、実行値同士の積となり、コンデンサの時は抵抗成分の1/ωCを(１)Xcと言う。周波数fが"大きくなる"ほど、抵抗成分Xcは(２)。大きくなるor小さくなる

容量性リアクタンス, 小さくなる

コンデンサを流れる電流Icは、電流は電圧より(１)─角度にして(２)分、(３)ことになる。 ※進むor遅れる

π/2, 90°, 進む

インダクタ、コイルの場合 (１)XL＝ωL＝2πfL[Ω]と表され、周波数が大きくなるほど、XLは(２)。大きくなるor小さくなる

誘導性リアクタンス, 大きくなる

インダクタ、コイルを流れる電流Icは、電流は電圧より(１)─角度にして(２)分、(３)ことになる。 ※進むor遅れる

π/2, 90°, 遅れる

複素インピーダンス E＝ER+EL+ECと表され、位相角はTanΦ＝{ωL-1/ωC}/Rで表される。複素インピーダンスの絶対値は、|Z|＝(１)で表す。

√R^2+(ωL-1/ωC)^2

C-R結合回路の周波数特性実行値は(１)、位相は(２)。

1/√2[-3dB], π/4(45°)進む

C-R結合回路抵抗側の(１)周波数は、(２)。

低域遮断, fcl＝1/2πCR

C-R結合回路コンデンサ側の(１)周波数は、(２)。

高域遮断, fch＝1/2πCR

L-R結合回路 fが大、ELがEの場合、(１)周波数は、(２)。

低域遮断, fCL＝R/2πL

L-R結合回路 fが大、ERが小さい場合、(１)周波数は、(２)。

高域遮断, fCH＝R/2πL

抵抗-容量-インダクタ結合回路[R-C-L] 電流を基準にとると、ERは(１)、ECは(２)、ELは(３)。

同位相, 90°遅れる, 90°進む

抵抗-容量-インダクタ結合回路[R-C-L] 端子電圧はそれらの(１)となり、電流Iと端子電圧の位相差Φは、TanΦ＝{ωL-1/ωC}/Rと表される。

ベクトル和

抵抗-容量-インダクタ結合回路[R-C-L] ωL-1/ωCが0より大きいなら、位相角は(１)で、電圧は(２)ので(３)となる。

正, 電流より進む, 誘導性

抵抗-容量-インダクタ結合回路[R-C-L] ωL-1/ωCが0より小さいなら、位相角は(１)で、電圧は(２)ので(３)となる。

負, 電流より遅れる, 容量性

抵抗-容量-インダクタ結合回路[R-C-L] ωL-1/ωC＝0ならば、回路は等価的に(１)だけとなり、端子電圧Eは最小となって位相差は(２)、電流と電圧は(３)となる。

抵抗, なく, 同位相

抵抗-容量-インダクタ結合回路[R-C-L] ωL-1/ωC＝"0"のような状態を(１)といい、(２)であるf0はωL＝1/ωCで、ω＝2π f0であるから、f0＝1/2π√LC[Hz]となる。

直列共振, 共振周波数

抵抗-容量-インダクタ結合回路[R-C-L] 共振は(１)や(２)に用いられる。〜器

同調器, 発振器

時定数 (１)とも言う。時定数はsec─(２)を用いる。 CR結合回路にステップ電圧を加えて、C,Rの端子電圧が定常状態になるまでの時間的変化を表すのに(２)を用い、R両端の(３)的な(４)はe0＝Eε^-t/CRとなる。 E:印加電圧、ε:自然対数の底、R:抵抗値、C:静電容量、t:時間[秒]

過渡応答, τ, 指数関数, 減衰

時定数 CR結合回路の場合、減衰が(１)まで減る、あるいは減衰の接線がX軸と交わる点までの時間を時定数という。その値はτ＝(２)となる。単位は(３)。

37%, C×R, 秒

時定数 CR結合回路の場合、τが大になるほど(１)である。

緩やか

時定数 CR結合回路の場合、Cの端子電圧はステップ電圧が加えられて、(１)的に(２)し、最終的に(３)に近づく。 ec＝(３){1-ε^-t/CR}と表され、ステップ電圧を加えてから時定数τ＝CRで入力の(４)になる。上昇or低下

指数関数, 上昇, E, 63%

時定数 CR結合回路の場合、低域遮断周波数fclと時定数CRの間には、fcl＝(１)CR＝(１)τ[Hz]の関係がある。

1/2π

時定数 LR結合回路の場合、L-Rの回路にEなるステップ電圧をかけるとRよ端子電圧eRは、(１)Lのために急速にEに達することはできず、(２)的に(３)する。上昇or低下

インダクタンス, 指数関数, 上昇

時定数 LR結合回路の場合、その時間経過は、eR＝E{1-ε^-R/Lt}となりステップ電圧を印加した時のeRの勾配を延長し、印加電圧と交わる時間をLR回路の時定数といい、τ＝(１)であり、単位は(２)。ステップ電圧を加えてからτ秒後のeRは加えた電圧の約(３)まで(４)する。上昇or低下

L/R, 秒, 63%, 上昇

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略称は(１)。時間と共に電圧や電流が変わる。 (２)、(３)、(４)が3大要素。

AC, 振幅, 位相, 周波数

E(t)＝Em×sin(ωt+Φ) ここでω＝2π ft ωは(１)、Φは(２)、Emは(３)

角速度, 位相角, 最大振幅

P＝E×I, 積, 1/2

容量性リアクタンス, 小さくなる

コンデンサを流れる電流Icは、電流は電圧より(１)─角度にして(２)分、(３)ことになる。 ※進むor遅れる

π/2, 90°, 進む

インダクタ、コイルの場合 (１)XL＝ωL＝2πfL[Ω]と表され、周波数が大きくなるほど、XLは(２)。大きくなるor小さくなる

誘導性リアクタンス, 大きくなる

インダクタ、コイルを流れる電流Icは、電流は電圧より(１)─角度にして(２)分、(３)ことになる。 ※進むor遅れる

π/2, 90°, 遅れる

複素インピーダンス E＝ER+EL+ECと表され、位相角はTanΦ＝{ωL-1/ωC}/Rで表される。複素インピーダンスの絶対値は、|Z|＝(１)で表す。

√R^2+(ωL-1/ωC)^2

C-R結合回路の周波数特性実行値は(１)、位相は(２)。

1/√2[-3dB], π/4(45°)進む

C-R結合回路抵抗側の(１)周波数は、(２)。

低域遮断, fcl＝1/2πCR

C-R結合回路コンデンサ側の(１)周波数は、(２)。

高域遮断, fch＝1/2πCR

L-R結合回路 fが大、ELがEの場合、(１)周波数は、(２)。

低域遮断, fCL＝R/2πL

L-R結合回路 fが大、ERが小さい場合、(１)周波数は、(２)。

高域遮断, fCH＝R/2πL

抵抗-容量-インダクタ結合回路[R-C-L] 電流を基準にとると、ERは(１)、ECは(２)、ELは(３)。

同位相, 90°遅れる, 90°進む

抵抗-容量-インダクタ結合回路[R-C-L] 端子電圧はそれらの(１)となり、電流Iと端子電圧の位相差Φは、TanΦ＝{ωL-1/ωC}/Rと表される。

ベクトル和

抵抗-容量-インダクタ結合回路[R-C-L] ωL-1/ωCが0より大きいなら、位相角は(１)で、電圧は(２)ので(３)となる。

正, 電流より進む, 誘導性

抵抗-容量-インダクタ結合回路[R-C-L] ωL-1/ωCが0より小さいなら、位相角は(１)で、電圧は(２)ので(３)となる。

負, 電流より遅れる, 容量性

抵抗, なく, 同位相

抵抗-容量-インダクタ結合回路[R-C-L] ωL-1/ωC＝"0"のような状態を(１)といい、(２)であるf0はωL＝1/ωCで、ω＝2π f0であるから、f0＝1/2π√LC[Hz]となる。

直列共振, 共振周波数

抵抗-容量-インダクタ結合回路[R-C-L] 共振は(１)や(２)に用いられる。〜器

同調器, 発振器

過渡応答, τ, 指数関数, 減衰

37%, C×R, 秒

時定数 CR結合回路の場合、τが大になるほど(１)である。

緩やか

指数関数, 上昇, E, 63%

時定数 CR結合回路の場合、低域遮断周波数fclと時定数CRの間には、fcl＝(１)CR＝(１)τ[Hz]の関係がある。

1/2π

インダクタンス, 指数関数, 上昇

L/R, 秒, 63%, 上昇