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交流回路の質問です。

交流回路の質問です。 下記の場合、受けて側の負荷の両端の電圧はいくらとなるでしょうか。 1) 電線に流れている電流が 5A 2) 電流と電圧の位相差が 遅れ 30度  3) 電線の直流抵抗が 2Ω (交流での抵抗も2Ωとします) 4) 電源側の電圧が 100V 5) 周波数50Hz

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No.2です。 ANo.2は電源側の位相遅れとして計算したものです。 補足にある >位相は負荷端で測定しています。 である場合は答えも変わってきます。 負荷を R+jX とおくと X=Rtan30°=R/√3 (R+2)^2+X^2=(100/5)^2 X/R=tan30°=1/√3 (R+2)^2+R^2/3=400 R=3((√133)-1)/2≒15.8 (Ω) X=R/√3≒9.1 (Ω) 負荷の両端の電圧Vは V=5R/cos30°=5((√133)-1)√3=91.21(V)≒91 (V) ...(Ans.) ANo.2のVとほとんど差がなく、有効桁数2桁では同じ結果と なりますね。

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その他の回答 (2)

  • 回答No.2
  • info222_
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フェザー図を描いて式を立てる。 100(V)と2(Ω)*5(A)=10(V)の2つの電圧のフェザーの位相差が30°なので、余弦定理を使って 付加の両端の電圧Vは V=√(100^2+10^2-2*100*10cos30°)=√(10100-2000*(√3)/2)=10√(101-10√3)=91.476... (V) ≒91(V) ... (Ans.)

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質問者からの補足

負荷の電圧は90Vより下がると思っていたのですが、なぜ上がったのでしょうか。力率が悪いと電圧が下がると言われているので。

  • 回答No.1

>2) 電流と電圧の位相差が 遅れ 30度  どこで30度ずれているのかを明確にしてください。 RとjωLまたは1/jωCの作るベクトルが30度ということです。 後は公式に入れて計算するだけです。

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質問者からの補足

回路は下記になります。 電源(100V)ー>電線(2オーム)ー>負荷ー>GND 負荷の中身は不明です。(ただしRLCのみで構成されている) わかっているのは電流が5Aで、位相は負荷端で測定しています。 よろしくお願いします。

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