平成29年(2017年) 電験三種 理論 問9
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問9
$R=5 \Omega$の抵抗に,ひずみ波交流電流
$i=6 \sin \omega t + 2 \sin 3 \omega t [A] $
が流れた。
このとき,抵抗$R=5\Omega$で消費される平均電力$P$の値 $[W]$として,最も近いものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。ただし,$\omega$は角周波数 $[rad/s]$,$t$は時刻 $[s]$とする。
(1)40 (2)90 (3)100 (4)180 (5)200
答え (3)
抵抗なので力率は100%である。
各調波ごとに電力を計算すると,
電流の実効値は$\dfrac{1}{\sqrt{2}}$となるので,
$P=5 \times \left( \dfrac{6}{\sqrt{2}} \right)^2+5 \times \left( \dfrac{2}{\sqrt{2}} \right)^2=100 [W]$
時々、出題されます、ひずみ波です。
ここでのポイントは、
・ひずみ波の電力は、各波長ごとに計算できる。
・正弦波の実効値は、$\dfrac{1}{\sqrt{2}}$となること
(直流+正弦波のひずみ波の直流部は、そのまま計算します。)
です。