3 質問と回答(その3)

電気回路学 I 及び演習 (web 公開：2016-08-01)
3
QA–3
質問と回答 (その 3)
小テストについて
3.1
今までの小テストで，ほとんど単位を書いていなかったのですが，それはすべて
間違いになるんですか？(2016-07-26，メール)
小テストの解答で，単位が必要な場合に単位を書いていない解答には，基本的に
×をつけています．小テストによっては，△をつけて，部分点を与えている場合もあ
ります．
解答に単位を書くかどうかの判断は重要です．一般には，問題文をよく読み，単位
が確定するときには，答えに単位をつけるようにします．
期末試験の過去問について
3.2
2014 の期末試験の問題 4 でカパシタ C の皮相電力がカパシタ C の無効電力の大
きさになると書かれていますが，これはどのように導くのでしょうか？皮相電力は複
素電力の大きさではないのですか？(2016-07-29，メール)
一般に，皮相電力 Pa は複素電力 Pc の大きさで間違いありません．式で書くと，
Pa = |Pc |
(3·1)
です．
カパシタ C の場合に絞ると，実効電力 P が零ですから，カパシタ C の複素電力は，
Pc = P + jPr = 0 + jPr = jPr
(3·2)
と書けます．ここで，Pr はカパシタ C の無効電力で，容量性負荷ですから Pr < 0 で
す．この結果に，式 (3·1) を適用すると，カパシタ C の皮相電力 Pa は
Pa = |Pc | = |jPr | = |j| |Pr | = |Pr |
(3·3)
となります．
同様の関係は．インダクタについても成り立つことが分かります（議論の過程で異
なるのは，誘導性負荷であるため Pr > 0 となる点のみ）．
結局，純リアクタンス素子（カパシタとインダクタ）については，その実効電力が
零で複素電力が（たまたま）純虚数になるため，質問にあったような関係が成立する
ことになります．理解を深めるために，カパシタやインダクタについて，複素電力の
ベクトル図を描いてみるのもよいですね．
期末の過去問と模擬試験の問題 2 についてです．回路の電流 I はどこに流れ，電
圧 V はどこにかかっているんでしょうか？(2016-07-30，メール)
模擬試験（2014 期末試験）の問題 2 の回路を図 1（次ページ）に示します．
電流 I は，図 1(a) の薄いピンクの部分（枝）を流れる電流です．電流 I は，R3 と
E3 に流れていることになります．
電圧 V は，図 1(b) に示すように，薄い緑の部分の電位から薄い青の部分の電位を
引いたものです．したがって，電圧 V は R1 と J1 にかかっていることになります．
電気回路学 I 及び演習 (web 公開：2016-08-01)
電流 !
QA–4
電圧 " = (　の電位) ー (　の電位)
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図 1：模擬試験（期末試験 2014）-問題 2
同様に，2015 期末試験の問題 2 の回路を図 2 に示します．
電流 I は，図 2(a) の薄いピンクの枝を流れる電流です．電流 I は，R3 に流れてい
ることになります．また，KCL から，下側の枝にも同じ電流 I が流れていることが分
かります．
電圧 V は，図 2(b) に示すように，薄い緑の部分の電位から薄い青の部分の電位を
引いたものです．したがって，電圧 V は R4 と J にかかっていることになります．
電流 !
電圧 " = (　の電位) ー (　の電位)
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図 2：期末試験 2015-問題 2

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