第74回 午前 問75
図 A の回路に図 B のような波形の正弦波交流電圧 v[V]を抵抗 R = 10 Ω に加えたとき、流れる電流の瞬時値[A]を表す式はどれか。 ただし、電流の周波数を 100 Hz とする。

- 110sin(200πt−π/6)
- 210sin(200πt+π/6)
- 310√2sin(100πt+π/6)
- 4(10/√2)sin(100πt−π/6)
- 5(10/√2)sin(200πt+π/6)
正答: 1

抵抗Rのみの回路では電流は電圧と同相で、瞬時値i=v/R。周波数100 Hzより角周波数ω=2π×100=200π rad/s。図Bの電圧波形(最大値と位相)から、R=10 Ωを用いてi=(vの最大値/10)sin(200πt+位相)を求めると選択肢1の式となる。
- 【正答】 ω=2πf=200π、i=v/R より 10sin(200πt−π/6) の形が正しい。
- 位相の符号が+π/6となっており、図Bの電圧位相と一致しない。
- 角周波数が100πとなっており、f=100 Hzならω=200πが正しい。
- 振幅・角周波数(100π)とも実際と異なる。
- 角周波数は200πだが振幅係数が実際の最大値/Rと一致しない。
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