電験三種 H27年 理論 問14 問題と解説

 問 題     

目盛が正弦波交流に対する実効値になる整流形の電圧計(全波整流形)がある。この電圧計で図のような周期20msの繰り返し波形電圧を測定した。

このとき、電圧計の指示の値[V]として、最も近いものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。

  1. 4.00
  2. 4.44
  3. 4.62
  4. 5.14
  5. 5.66

 

 

 

 

 

正解 (2)

 解 説    

周期20[ms]の間の平均電圧は4[V]です。今回はわかりやすい波形なので図から明らかですが、計算式としては以下のように表されます。

実効値は、平均値に正弦波の波形率(=1.11)を掛けたものになるので、

となり、(2)が正解だとわかります。

ちなみに、正弦波(sin)の波形率は、正弦波の平均値に対する正弦波の実効値の比なので、以下の計算により約1.11となります。

これはその都度計算しても構いませんが、正弦波の波形率が1.11であることを重要事項として覚えておくと楽だと思います。

また、上記の考え方がわかりにくければ、

(電圧計の実効値):(電圧計の平均値)=(正弦波の実効値):(正弦波の平均値)

と考えて、

のように計算しても同じことなので、この解き方でもよいです。

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