交流回路の計算過程について

このQ&Aのポイント
  • 交流回路の計算過程がわからないので、具体的な問題を質問します。
  • 電流の遅れ位相や複素数表示について、理解できない点があります。
  • 質問サイトや解説を見ても理解できないため、お知恵を拝借したいです。
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交流回路の計算過程がわからないのです。

始めまして 今、電気の交流回路の勉強をしております。 そこで、わからない問題がありまして、ご質問させてください。 添付させて頂きました、画像の(1)回路です。 スイッチ(S)を開いている状態ではI=37.5A スイッチ(S)を閉じている状態ではI=50A になります。この時のRを求めるのですが、 解き方が分からず、答えを見ながら勉強しておりました。 その計算過程で (1) 電流Iは、遅れ位相である。 (質問事項)⇒ なぜ遅れ位相になるのか? (2) Iを複素数表示にすると   I=37.5(0.6-j0.8)となると記載しています。 (質問事項)⇒ どこから 0.6-j0.8が出てきたのか? (3) 添付させて頂きました画像の(2)についてですが、 (質問事項)⇒ 何故、I’から|I’|に変換するのか? この2点が分かりません。 色々なサイトを見たのですが、分からず質問にいたりました。 知識が乏しく情けないですが、教えていただけないでしょうか?

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回答No.1

(1) 電流Iは、遅れ位相である。 (質問事項)⇒ なぜ遅れ位相になるのか? >図に誘導性負荷とあるからです。⇔ ・ZL= r+jwL, ・ I = ・E/・ZL = 140/(r+jwL) = 140 (r-jwL)/(r^2+(wL)^2) = {140 /(r^2+(wL)^2)}(r-jwL) ={140 /√(r^2+(wL)^2)} ∠(-tan^-1(wL/r)°) = |I| ∠(-θ°) 位相角(-θ°) = -tan^-1(wL/r)° < 0 ... (遅れ位相) (2) Iを複素数表示にすると   ・II = 37.5(0.6-j0.8)となると記載しています。 (質問事項)⇒ どこから 0.6-j0.8が出てきたのか? > ・I = |・I | e^(-jθ) = |・I | (cosθ° - j sinθ°) ( ∵ |・I | = 37.5 (A) ) = 37.5 (cosθ° - j sinθ°) 力率: cosθ° = 0.6より, sinθ° = √{1-(cosθ° )^2} = √ (1- 0.6^2) =√ 0.64 = 0.8 ・I = 37.5(0.6-j0.8) (3) 添付させて頂きました画像の(2)についてですが、 (質問事項)⇒ 何故、I’から|I’|に変換するのか? >測定される電流 50(A) は実効値 だからです。 I' ( or ・I') : 複素電流, |I'| (or |・I' |) :電流実効値

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