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2007/03/05
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カテゴリ:電験_理論
今日も2問。続きの、問5、6を。

問5 波形の平均値、実効値、波形率、波高率。
まずは各々の定義から。
平均値:1周期分の積分を、周期で除算。
    1周期じゃなくても、同じパターンの場合は1/2周期、1/4周期でも可。

実効値:瞬時値の2乗を積分。それを周期で除算しルートをとる。
    ようは、符号を全部正として、ですね。

波形率:実効値/平均値
波高率:最大値/実効値
です。

問題は全波整流正弦波及び三角波についてこれらを求める問題。

全波整流正弦波:
全波整流でも、結局は半周期について考えればよく、半周期では正弦波と同じ。
なので、
平均値:最大値×2/π
実効値:最大値/√2(これ、いつも使うやつですね。正弦波の実効値は1/√2)
波形率:π/(2×√2)
波高率:√2

三角波:
三角波は、1/4周期で最大値まで到達し、次の1/4周期で0に戻る。
つまり、0~1/4周期で三角波の傾きは2×最大値/π
なので、
平均値:最大値/2(平均だし、面積を考えると一目瞭然ですね)
実効値:最大値/√3(結局2乗の積分を√なので、1/√3が出る)
波形率:2/√3
波高率:√3

まぁ、特に問題なしですね。
覚えられなければ解けばいいし、覚えてもしれてます。

問6 大電流測定。
 直流大電流測定で、数1000A(数100じゃないか?と思うけど…)までは、
分流器に電流を流し、その電圧降下をミリボルト計などで計測する。
…電流が低い時には直接測定する、って話だと思うけど。
 電流が1000A程度以上では直流変流器(直流CT?)が使用されるが、
この場合交流電源の影響を受ける欠点がある。
しかし、計器を高電圧母線から絶縁できるメリットがある。
…CTは非接触素子だから?

 一方、交流大電流のの測定では主として変流器の2次側に電流計を接続する。
ここで、一次電流が大きいほど二次開路電圧が高くなり、危険である。

補足:直流変流器は角型ヒステリシス特性をもつ鉄心の動作を利用して、直流電流を整流整流型計器で測定可能な電流の大きさに変換する装置。直流変流器は電力消費が少なく、測定計器に十分な入力を与える事ができ、電流計が離れて置かれていても導線の影響を受けにくく、大電流用変流器の製作も容易である。
しかし、測定には交流電源が必要な事、外部磁界の影響を受ける事、などのデメリットがり、分流器を用いて測定した場合と比べて誤差は大きい。
 交流の大電流を測定する場合、変流器を接続して二次側に電流計を接続する。変流器の定格二次電流は5Aで、定格一次電流が大きいほど二次開路電圧が高くなり、危険であるので注意を要する。通常、変流器の二次側を開放してはならない。
→これは、変流器は電流源と考える事ができるため、二次側に接続された開路の抵抗に応じた電圧が発生する。二次側を開放してしまうと、∞の抵抗を繋いだのと同等になり、二次側端子の電圧が非常に高くなってしまうから。
(ちなみに、トランスの二次側を短絡してはならない:当然 のと逆の考え方)

読書と試験の達人






Last updated  2007/03/05 12:23:40 PM
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