瞬時値が v=60 sinωt+80 sin3ωt+100 sin5ωt〔V〕で表されるひずみ波交流電圧の実効値〔V〕として、適当なものはどれか。
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解答正解 3
周波数の異なる成分の実効値は、二乗和の平方根で合成する(異なる周波数の成分の積の平均は零になるため)。各成分の実効値は最大値の 1/√2 倍なので、V=√((60²+80²+100²)/2)=√10 000=100 V となる。ひずみ率は √(80²+100²)/60≒2.13(213 %)と大きな値になる。
選択肢ごとの判定
1各成分の最大値の二乗和の平方根 √20 000 をそのまま答えた値。実効値にするには √2 で割る必要がある。
2最大値の単純な和 240 V を √2 で割った値。高調波の実効値は直接足さず、二乗して加える。
3正しい。実効値は各成分の実効値の二乗和の平方根で、√((60²+80²+100²)/2)=√(20 000/2)=100 V となる。
4各成分の最大値を単純に足した値。最大値の和でも、実効値でもない。