電気工学

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平成 20 年度
※ 問題番号【No.1】∼【No.15】までの 15 問題のうちから，10 問題を選択し，解答
してください．
【No.1】　図に示す直列に接続されたコンデンサに蓄
えられる総電荷量が８mC のとき，コンデンサ C2 の容
ただし，コンデンサ C1 の容量は 2mF とする．
C1
6V
1． M =
m SL
{H}
N1 N 2
2． M =
N1 N 2
{H}
m SL
3． M =
L
{H}
m SN1 N 2
4． M =
m SN1 N 2
{H}
L
S
L
N1
【解答】 4
C2
1．2 mF
2．4 mF
【解説】　コイルの巻数 N1 側の磁気抵抗 Rm1〔H−1〕は，次式で表される．
Rm1 = L {H−1}
mS
3．6 mF
コイルに電流 I〔A〕を流すと，そのときの磁束 f1〔Wb〕は，
4．8 mF
f1 =
【解答】 2
【解説】　コンデンサが直列に接続されているので，題意によりコンデンサ C1 および C2
には 8〔mC］の電荷が蓄えられる．したがって，Q＝CV の関係から，C1 の端子電圧を V1
とすると，
V1 =
−−
ただし，磁束の漏れはないものとする．
電気工学
量として，正しいものはどれか．
電気工学
Q 8 × 10− 6
=
= 4 {V}
C1 2 × 10− 6
したがって，コンデンサ C2 の端子電圧 V2 は，電源の電圧が 6〔V〕であるので 6−4＝2
〔V〕が加わることとなる．よって，コンデンサ C2〔mF〕の値は，
−6
C2 = Q = 8 × 10 = 4 × 10−6{F} = 4 {mF}
V2
2
したがって，2 が正しい．
【No.2】図に示す長さ L〔m〕，断面積 S〔m2〕，透磁率 m〔H/m〕の環状鉄心に巻
数 N1，N2 の二つのコイルがあるとき，両コイル間の相互インダクタンス M〔H〕を
表す式として，正しいものはどれか．
N1 I m SN1 I
=
{Wb}
Rm1
L
よって，巻数 N1 のコイルの自己インダクタンス L1〔H〕は，次式で表される．
L1 =
N1f1 m SN12
=
{H}
I
L
同様にして計算すると，L2〔H〕は次式で表される．
L2 =
N 2f2 m SN 22
=
{H}
I
L
したがって，両コイル間の相互インダクタンス M〔H〕は， M = L1 L2 より，
M=
m SN12 m SN 22
m SN1 N 2
×
=
{H}
L
L
L
したがって，4 が正しい．
【No.3】電気回路に関する記述として，不適当なものはどれか．
1．交流回路の波形率は，実効値を平均値で除した値である．
N2
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平成 20 年度
2．交流回路における皮相電力は，有効電力の 2 乗と無効電力の 2 乗の和の平方根
電気工学
−−
大きく受ける．
計器の指示は実効値を示し，交直流の差が極めて小さいので，直流で目盛定めしたもの
に等しい．
3．回路網の中で任意の閉回路を一巡するとき，その閉回路中の起電力の総和と電
を使用できる．現在，主として携帯用精密級電力計として交直両用に広く使用され，交直
比較計器として特長がある．
圧降下の総和は等しい．
可動コイル
4．並列に接続された抵抗のそれぞれに流れる電流は，各抵抗値に比例した大きさ
となる．
指針
固定
コイル
B
0
【解答】 4
指針
可動
コイル
【解説】 n 個の抵抗が並列接続された回路の例を第 3-1 図に示す．
固定
コイル
V
I1
I2
I3
In
r1
r2
r3
rn
制御ばね
コイル軸
⒜ 平断面図
⒝ 切取り斜視図
第4-1図
第3-1図
各枝路に流れる電流を求めると，
I1 : I2 : I3 :  : I n = V : V : V :  : V
r1 r2 r3
rn
したがって，各抵抗値に反比例した大きさとなるので，4 が不適当である．
したがって，3 が最も不適当である．
【No.5】図に示すシーケンス制御回路の名称と
R
して，適当なものはどれか．
1．自己保持回路
2．遅延回路
PBS1
3．優先回路
【No.4】電流力計形計器に関する記述として，最も不適当なものはどれか．
4．フリッカ回路
1．固定コイルと可動コイル等から構成されている．
X
PBS2
2．電力計としても使用される．
3．永久磁石可動コイル形計器に比べ，外部磁界の影響を受けにくい．
4．交直両用計器として使用される．
X
【解答】 3
S
【解説】電流力計形計器は，第 4-1 図のように，一組の固定コイルのつくる磁界中で可
動コイルを回転させるため，永久磁石可動コイル形計器と比較すると，外部磁界の影響を
【解答】 1

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