静電容量2μF・最高使用電圧600Vのコンデンサと、静電容量4μF・最高使用電圧400Vのコンデンサとを直列に接続した。この直列回路の両端に加えることができる直流電圧の最大値として、適当なものはどれか。ただし、コンデンサの漏れ電流は無視するものとする。
電気理論・電気計測
静電気・磁気・交流回路・過渡現象・指示計器の応用計算
極板面積0.02m²、極板間隔4mmの平行板コンデンサがある。極板間のうち、一方の極板に密着させて厚さ2mmで比誘電率4の誘電体を挿入し、残りの厚さ2mmは空気(比誘電率1)とした。このコンデンサの静電容量として、適当なものはどれか。ただし、真空の誘電率をε₀[F/m]とし、端効果は無視するものとする。
平行板コンデンサを直流電源で充電したのち、電源から切り離し、その状態で極板間隔を2倍に広げた。このときのコンデンサに関する次の記述のうち、適当でないものはどれか。ただし、極板間は空気とし、端効果及び漏れ電流は無視するものとする。
平均磁路長0.2m、断面積4cm²、比透磁率1 000の環状鉄心に、巻数200回のコイルを一様に巻き、2Aの直流電流を流した。このコイルに蓄えられる磁気エネルギーの値として、適当なものはどれか。ただし、真空の透磁率を4π×10⁻⁷H/mとし、漏れ磁束及び磁気飽和は無視するものとする。
自己インダクタンスが10mHのコイルAと40mHのコイルBとを、両者の磁束が互いに強め合う向き(和動接続)に直列接続したところ、合成インダクタンスが70mHとなった。このときの2つのコイルの結合係数として、適当なものはどれか。
交番磁界中に置かれた鉄心に生じる鉄損に関する次の記述のうち、適当でないものはどれか。
起電力100V・内部抵抗0Ωの直流電源に、抵抗R₁=30Ωが直列に接続され、その先に抵抗R₂=20Ωと抵抗R₃=8Ωとが並列に接続されている。このとき、R₃に流れる電流の値として、適当なものはどれか。
起電力24V、内部抵抗3Ωの直流電源に、可変抵抗である負荷を接続する。負荷に供給される電力が最大となるときの、その最大電力と、電源が発生する全電力に対する負荷電力の割合(効率)の組合せとして、適当なものはどれか。
起電力50Vの直流電源と抵抗10Ωとを直列にした枝路と、起電力30Vの直流電源と抵抗5Ωとを直列にした枝路とを並列に接続し、その両端に負荷抵抗4Ωを接続した。2つの電源の極性は同じ向きとする。このとき負荷抵抗4Ωに流れる電流の値として、適当なものはどれか。ただし、電源の内部抵抗は無視するものとする。
抵抗100Ω、インダクタンス100mH、静電容量0.1μFを直列に接続した回路に、正弦波交流電圧を加える。この回路の共振周波数と、共振時の尖鋭度Qの値の組合せとして、適当なものはどれか。
単相100Vの正弦波交流電源に、抵抗25Ω、誘導性リアクタンス20Ω、容量性リアクタンス50Ωの3つを並列に接続した。このとき電源から流れる全電流と回路の力率の組合せとして、適当なものはどれか。
ある機器の端子電圧が、基本波の実効値100V、第3調波の実効値30V、第5調波の実効値40Vからなるひずみ波であった。この電圧の実効値とひずみ率の組合せとして、適当なものはどれか。
線間電圧200Vの平衡三相交流電源に、1相あたり抵抗6Ωと誘導性リアクタンス8Ωを直列にした負荷をΔ(三角)結線して接続した。このときの線電流と三相有効電力の組合せとして、適当なものはどれか。
平衡三相負荷の電力を二電力計法(2個の単相電力計による測定)で測定したところ、一方の電力計の指示が8.0kW、他方の指示が4.0kWであった。このときの三相有効電力と負荷の力率の組合せとして、適当なものはどれか。
起電力100Vの直流電源、抵抗20Ω及びインダクタンス0.4Hのコイルを直列に接続した回路のスイッチを閉じた。この回路の時定数と、スイッチを閉じてから時定数に等しい時間が経過したときに流れる電流の組合せとして、適当なものはどれか。ただし、コイルの抵抗は無視し、e⁻¹=0.37とする。
抵抗Rと静電容量Cを直列に接続した回路に直流電圧を加えたときの過渡現象に関する次の記述のうち、適当でないものはどれか。ただし、コンデンサの初期電荷は零とする。
指示電気計器に関する次の(イ)〜(ニ)の記述のうち、適当なものの数はどれか。 (イ)可動コイル形計器は目盛が平等目盛となり、直流の電圧・電流の測定に用いられる。 (ロ)可動鉄片形計器は交流の実効値を指示し、商用周波数の電圧計・電流計として広く用いられる。 (ハ)整流形計器は正弦波の平均値に応答するが、目盛は正弦波の実効値で校正されているため、ひずみ波を測定すると誤差を生じる。 (ニ)静電形計器は消費電力が大きいため、低電圧・大電流回路の測定に適している。
電圧降下法による抵抗の測定に関する次の記述の(ア)及び(イ)に当てはまる語句の組合せとして、適当なものはどれか。 「電圧計を被測定抵抗に直接並列に接続し、電流計をその外側に接続する方法では、電流計の指示値に電圧計へ分流する電流が含まれるため、測定される抵抗値は真の値より(ア)なる。したがってこの接続は、被測定抵抗の値が電圧計の内部抵抗に比べて十分に(イ)場合に適している。」
最大目盛300V、階級指数1.0(許容差が基準値の±1.0%)の交流電圧計を用いて測定したところ、指示値が100Vであった。この測定における最大許容誤差と、指示値に対するその誤差の割合の組合せとして、適当なものはどれか。ただし、基準値は測定範囲の上限値とする。
計器用変流器(CT)に関する次の記述のうち、適当でないものはどれか。