電流の大きさが2 A(実効値)で、位相が電圧より30 度だけ進んでいる正弦波交流…
電流の大きさが2 A(実効値)で、位相が電圧より30 度だけ進んでいる正弦波交流回路がある。この回路の電圧が0 V の瞬間の電流の大きさ[A]はどれか。
- ⑴ 0位相が進んでいるため、0にはなりません。
- ⑵ (√2)/(3)sin30°は3分の1ではなく、2分の1です。
- ⑶ (√2)/(2)最大値を2√2ではなく2としたときの値です。
- ⑷ √22√2にsin30°を掛けると、√2になります。
- ⑸ 2√22√2は、電流の最大値そのものにあたります。
解説
正解は⑷です。実効値が2Aなので最大値は2√2Aとなり、電流は電圧より30度進んでいるので、電圧を基準にするとi=2√2sin(ωt+30°)と書けます。電圧が0Vになる瞬間はωt=0なので、そのときの電流はi=2√2×sin30°=2√2×0.5=√2Aです。実効値と最大値の関係、そして位相の差を式に表すことが要点になります。
出典:厚生労働省ホームページ(https://www.mhlw.go.jp/seisakunitsuite/bunya/kenkou_iryou/iryou/topics/tp250428-06.html)を加工して作成