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交流回路の基礎 ミニテスト【第3回】

交流回路の基礎」のミニテスト第3回(全5問)です。

交流回路の基礎 ミニテスト

第1回 第2回 第3回

テストの使い方

まず自分で答えを考えてから「解答を見る」をタップしてください。間違えた問題は解説記事に戻って確認すると効果的です。

第1問

実効値200 Vの正弦波交流電圧について、絶対値の最大値 [V] に最も近いものはどれか。

(1)100
(2)141
(3)200
(4)283
(5)400

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正解:(4)283
正弦波では実効値V=Vm/√2なので、最大値はVm=200√2≈283 Vです。この√2の関係は正弦波に対するもので、任意の波形へそのまま適用はできません。

第2問

日本の低圧配電で交流電圧を「公称電圧100 V」と表すとき、何の値を基準にした表示か。

(1)最大値
(2)平均値
(3)実効値
(4)瞬時値
(5)波高値

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正解:(3)実効値
交流の公称電圧100 Vは実効値を基準にした表示です。正弦波として扱えば最大値は約141 Vですが、実際の瞬時値や測定した実効値が常にちょうど100 Vという意味ではありません。

第3問

周期 0.01s の交流の周波数 [Hz] はいくらか。

(1)10
(2)50
(3)100
(4)200
(5)1000

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正解:(3)100
周期Tは1周期に要する時間なので、f=1/T=1/0.01=100 Hzです。0.01 sは10 msであり、1秒間に100周期となることでも検算できます。

第4問

v(t)=Vm sin(ωt+π/6)を基準波Vm sinωtと比べる。t=0における初期位相(位相角)はいくらか。

(1)0°
(2)30°
(3)45°
(4)60°
(5)90°

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正解:(2)30°
sinの括弧内の定数π/6 radが、基準波Vm sinωtに対する初期位相です。π rad=180°よりπ/6 rad=30°で、この波は基準波より30°進みます。時刻tにおける全位相はωt+π/6です。

第5問

正弦波の整流平均値(絶対値の平均)を分母に用いるとき、波形率の値に最も近いものはどれか。

(1)1.00
(2)1.11
(3)1.21
(4)1.41
(5)1.57

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正解:(2)1.11
正弦波の波形率は、実効値÷整流平均値=(Vm/√2)/(2Vm/π)=π/(2√2)≈0.707/0.637≈1.11です。1周期の符号付き平均値0ではなく、整流平均値を用います。

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