• ベストアンサー

下記問題がわかりません。

下記問題がわかりません。 図に示す回路において、スイッチS1のみを閉じたときの全電流と、スイッチS2のみを閉じたときの全電流がともに5Aであった。 スイッチS1とS2の両方を閉じたときの全電流及びコイルLのリアクタンスXLの値の組み合わせとして正しいものはどれか。 ただし、抵抗Rは20Ω、コンデンサCのリアクタンスXcは15Ωとし、電源電圧Eは60Vとする。 答えは 全電流:3A XL:15Ω と、なるそうです。 宜しくお願いします。

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • 178-tall
  • ベストアンサー率43% (762/1732)
回答No.1

定常解らしいですね。 条件から  |(1/R) - j/XL| = |(1/R) + j/XC|  5 = 60*|(1/R) - j/XL| = 60*|(1/R) - j/XL| 条件と上式から -1/XL = 1/XC 。つまり、XL = -XC 蛇足。コンデンサ C のリアクタンスXcは -15Ωだと思います。 「スイッチS1とS2の両方を閉じたときの」合成アドミタンスは、  (1/R) - j(1/XL - 1/XC) = (1/R) その全電流は、  60*(1/R) = 60/20 = …      

関連するQ&A

  • 無線工学 回路 電流

    図に示す回路において、スイッチS1のみを閉じたときの全電流と、スイッチS2のみを閉じたときの全電流がともに5〔A〕であった。スイッチS1とS2の両方を閉じたときの全電流及びコイルL のリアクタンスXLの値は? ただし、抵抗R は20〔Ω〕、コンデンサCのリアクタンスXCは15〔Ω〕とし、電源電圧E は60〔V〕とする。 という問題で考え方がわかりません。 ヒントをいただけないでしょうか? よろしくお願いします。

  • 複素数で直列と並列が合わさる場合の計算

    ┏━━━━━[ XC 20Ω]━━━━┓ ┣━━━━━[ XL 20Ω]━━━━┫ ┗━━[5Ω]━━[DC100]━━━━┛ 質問させてください。 上記の絵?は下記の内容の閉回路だと見てください。 5Ω=抵抗 XC=コンデンサ XL=コイル DC100=交流100V コイルとコンデンサが並列で繋がれて、そこに抵抗が直列で繋がれいる回路です。 この回路の場合、「XCとXLが並列共振して両方に電圧100Vが加わる」となっています。 また、5Ωには全く電流が流れないとなっています。 どのような計算をすれば、そうなるのかが分からずに悩んでいます。 複素数の式で抵抗に流れる電流を表す式はこれでいいでしょうか? =100/(5+(1/(1/0-j20)+(1/0+j20))) =100/(5+(400/0))  ←分母が大きくなってしまう? =0A ? 0Aだとコイル・コンデンサに電圧が掛からない・・・? 素人ですいません。ご指導よろしくお願いします。

  • 抵抗R=5Ω、誘導リアクタンスXL=6Ω、容量リアクタンスXc=2Ωの

    抵抗R=5Ω、誘導リアクタンスXL=6Ω、容量リアクタンスXc=2Ωの並列回路のアドミタンスを複素数で示し、また、この回路に100Vの電圧を加えたとき、電源から流れる電流の大きさを教えてください。 よろしくお願いします。

  • 回路理論(交流回路)の問題について

    回路理論(交流回路)の問題です。 わからないところを教えてください。 (1) 抵抗9Ωに交流電圧Vを加えたところ、下の図のベクトルで表される電流Irが流れた。 IrとVを極座標で求めよ。 Ir=3√3+j3,V=27√3 (2) 抵抗に代えて誘導リアクタンスXL=6Ωのインダクタンスをつなぎ、(1)と同じ電圧Vを加えた。 この時の電流IL=を極座標で求めよ。 IL=-j9√3/2 (3) (2)で電圧Vの周波数のみが3倍になった(電圧の実行値とインダクタンスは変わらない)。誘導リアクタンスXL3はいくらか? XL3=18 (4) (3)の電流IL3を極座標で求めよ。 IL3=IL=-j6√3/2 (5)インダタンスに代えてキャパシタをつなぎ、(3)項の電圧Vを加えたところ、この時の電流Ic3の実行値は(4)の電流IL3と同じになった。キャパシタの容量リアクタンスXc3はいくらか。 (6) (5)の電流Ic3の位相角は何radか。 (7) (5)の電圧の周波数を1/3に下げた((1),(2)と同じ周波数に戻す)。この時のキャパシタの容量リアクタンスXcはいくらになるか。 (8) (7)の電流Icを極座標で求めよ。 (1)から(4)はあっていますか?違ってたらやり方を教えていただきたいです。 また(5)から(8)もわかりません。こちらもやり方を教えていただきたいです。 お願いします。

  • コイルとコンデンサのリアクタンス(Ω)と電流(A)について質問がありま

    コイルとコンデンサのリアクタンス(Ω)と電流(A)について質問があります。 少し長くなりますが、ご容赦下さい。 電工2種の問題集に次のような問題がありました。 コイルに100V、50Hzの交流電圧を加えたら、6Aの 電流が流れた。このコイルに100V、60Hzの交流電圧を 加えた時に流される電流Aは。 の問題で1番簡単な方法で 100/6Ω×60/50=20Ω I=100/20=5A というやり方があります。 また、ややこいですが公式XL=2πFL(Ω) に代入して (50Hz) 100/6=2π×50Hz×L 100/6=2πL×50 2πL×50=100/6 2πL=100/6×1/50 2πL=1/3 (60Hz) XL=2π×60×L XL=2πL×60 XL=1/3×60Ω XL=20Ω I=100/20 =5A ちなみに、この「簡単な解き方と公式に当てはめた解き方」 は〇でしょうか? 次にコンデンサです。 コンデンサに100V、50Hzの交流電圧を加えたら、5Aの 電流が流れた。このコンデンサに100V、60Hzの交流電圧を 加えた時に流される電流Aは。 との問題で、Xc=1/2πFC の公式に代入して計算しようとしましたが、最後まで計算で きませんでした。 簡単な解き方の場合、計算できますが、どうも公式に代入し ての計算が出来ません。 Xc=1/2πFC公式を使った計算を解説付きで解いていただけ ないでしょうか? どうぞよろしくお願いいたします。

  • 電験の問題です。

    図のような回路図において、Rxに流れ込む電流が25Aの時、抵抗Rxと力率の組み合わせで正しいものは次のどれか。 ただし、電源電圧100V、抵抗Rは4Ω、リアクタンスXLは3Ωとする。 できるだけ簡単な解法方法でお願いします。(3分以内で回答する方法。) (1) Rx=1.6 cosθ=0.8 (2) Rx=2.0 cosθ=0.6 (3) Rx=3.2 cosθ=0.4 (4) Rx=4.0 cosθ=0.8 (5) Rx=6.4 cosθ=0.6

  • 交流回路 RLC 直列・並列回路の複合問題について

    交流回路 RLC 直列・並列回路の複合問題について 電力が500W消費される時コンデンサの流れる電流は何Aか。という問題を解きました。 コイルのほうを流れる電流をIとして500W=I^2・RよりI=10A |R+XL|=√(5^2+12^2)=13Ωとして Xcが26Ωなのでコンデンサに流れる電流は5Aと求めました。 解き方があっているかも不安ですし、抵抗、コイル、コンデンサの位相がどうずれているかがわかりません。たまたま解けたような気がしますが、解き方、位相のずれなどお分かりの方ご説明よろしくお願いします。

  • 電気の難しい問題

    同僚から聞かれて困っています。式、答え分かる人いませんか?(最後の問題)  線間電圧200[V]で周波数が50[Hz]の平衡三相配電線に、一相のインピーダンスがZ[Ω]の三相平衡負荷と一相のリアクタンスがXc[Ω]の可変コンデンサが図のように接続されている。スイッチSが開いているとき、20[kW]の有効電力が消費され、その力率は0.8(遅れ)であった。  Xc=5[Ω]として、Sを閉じたときのつぎの値を求めよ。 (1)負荷回路全体の有効電力P[kW] (2)負荷回路全体の無効電力Q[kvar] (3)負荷回路全体の皮相電力S[kVA] (4)インピーダンスZに流れる電流 Iz [A] (5)コンデンサに流れる電流 Ic [A] (6)線路電流 I [A] (7)線路電流 を最小にするためのコンデンサのリアクタンス値Xc (8)前項(7)のコンデンサの静電容量値

  • RLC共振直列回路のXL,XCの求め方。

    RLC共振直列回路について質問です。 VRが最大でVL=VCの時の 共振周波数f,抵抗の両端の電圧VR,コイルの両端の電圧VL,コンデンサの両端の電圧VCが分かっています。 以上の4つより誘導リアクタンスXL,容量リアクタンスXCを求める方法の回答お願いします。 回路に流れる電流、各抵抗R,L,Cは分かりません・・これらが求め方が分からないのですが

  • 電気関連(たくさんあります)

    インダクタンス、静電容量、インピーダンス、誘導リアクタンス、容量リアクタンスの意味を教えてください。 ・インダクタンスと誘導リアクタンスの違いがよく分かりません。両方ともコイルの持っている抵抗値だと思っていました。 ・静電容量と容量リアクタンスの違いがよく分かりません。両方ともコンデンサの持っている抵抗値だと思っていました。 ・教科書にはインピーダンスは誘導リアクタンスと容量リアクタンスをまとめていうみたいなことが書いてあったのですが、僕は以前まで交流回路の合成抵抗のことだと思っていたのですが、どうなんでしょうか?それとも合成リアクタンス(XL-Xc)のことをインピーダンスと言うのでしょうか? ・抵抗とコイルの並列接続回路の合成インピーダンスを求める式で、 Z=√(1/R)^2+(1/XL)^2 と教科書に書いてあるのですが、抵抗、コイル、コンデンサの並列回路の場合、合成インピーダンスは Z=√(1/R)^2+(1/(XL-Xc))^2 で求めることができるのでしょうか? 質問が多いですが分かる方是非教えてください。