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Mashaの中国生活日記。

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Masha1977

Masha1977

2007/05/18
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ここに回路図やベクトル図など…。

・コイルXと抵抗Rが直列(間の点をaとする)
・コンデンサXと抵抗R2が直列(間の点をbとする)
この二つの直列回路が、並列に繋がっており、電源Vが接続されている。

ここで、R1=20Ω、R2=30Ω、XL=20Ω、XC=10Ω、V=100V
が与えられている。

コイルに流れる電流ILを考える。コイルがある直列部分のインピーダンスは、
=R+jX
なので、電流ILは、IL=V/Z= 100/(20+j20)=2.5-j2.5

これより、a点の電圧は、IによるRでの電圧降下を考えればよいので、
=R=50-j50

同様にしてコンデンサのある側インピーダンスZ、電流I、b点の電圧Vは、
=R-jX=30-j10
=V/Z= 100/(30-j10)=3+j1
=R=90+j30

これより、b点に対するa点の電圧、Vbaは、

ba=V-V=40+j80

また、電源から見た回路の総合力率は(合成電流で考えればよいので)

I=I+I=2.5-j2.5+3+j1=5.5-j1.5
これの大きさは、
|I|=√(5.5^2+1.5^2)
よって、力率は|I|で、Iの実部、5.5を割ったものとなる。

COSθ=5.5/|I|≒0.965→96.5%であり、虚部は負であるので遅れとなる。

また、端子a-bを短絡すると回路のインピーダンスZ’は、
,Xの並列と、R,Rの並列、の、直列回路と見ることができるので…、
Z’を計算すると、

Z’=12-j20となる。

Z’の大きさと実部の関係からも力率は求める事ができ、それは、

COSθ’=12/|Z|≒0.514→51.4%

ここで、虚部の符号は-である→容量分であり、電流は進み、
これより、電圧と電流の力率は、51.4%の進み、となる。

(Zは電流に対して分母に来るので、虚部、-jの符号は逆転する)

回路図、ベクトル図、詳細の計算過程は、補足を参照してくださいね。






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Last updated  2007/05/18 07:06:46 PM
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