電気回路：交流基礎

🛡️ 電気回路：交流基礎のまとめ ▼

交流の諸値と瞬時値の計算 💥

実効値と平均値の比：実効値 $ V_e $ と平均値 $ V_a $ の比は $ V_e : V_a = \pi : 2 \cdot \sqrt{2} $ ！実効値の方が常に大！
瞬時値の求め方： $ i = I_m \cdot \sin ( \omega \cdot t + \phi ) $ に実効値の $ \sqrt{2} $ 倍（＝最大値）と位相差を代入して算出！
特定の瞬間の値：電圧が $ 0 $ の瞬間（ $ \omega \cdot t = 0 $ ）の電流は、位相差を代入して算出！
消費電力：有効電力 $ P = V \cdot I \cdot \cos \phi $ （実効値 $ V, I $ と位相差の $ \cos $ の積で算出）！

※以下の国家試験問題・選択肢は学習支援を目的として引用しています。問題文および選択肢の著作権は厚生労働省に帰属します。解説・補足・分野分類・関連知識の整理は当サイトが独自に作成しています。

問 78 [医用工学]

正弦波交流の実効値 Ve と平均値 Va との比（Ve：Va）はどれか。

1．$\pi : 1$
2．$\pi : \sqrt{2}$
3．$\pi : \sqrt{3}$
4．$\pi : 2$
5．$\pi : 2\sqrt{2}$

問 75 [医用工学]

図 A の回路に図 B のような波形の正弦波交流電圧 v[V]を抵抗 R ＝ 10 Ω に加えたとき、流れる電流の瞬時値[A]を表す式はどれか。ただし、電流の周波数を 100 Hz とする。

1．$10 \cdot \sin \left( 200\pi \cdot t - \frac{\pi}{6} \right)$
2．$10 \cdot \sin \left( 200\pi t + \frac{\pi}{6} \right)$
3．$10\sqrt{2} \cdot \sin \left( 100\pi \cdot t + \frac{\pi}{6} \right)$
4．$\frac{10}{\sqrt{2}} \cdot \sin \left( 100\pi \cdot t - \frac{\pi}{6} \right)$
5．$\frac{10}{\sqrt{2}} \cdot \sin \left( 200\pi \cdot t + \frac{\pi}{6} \right)$

問 77 [医用工学]

実効値が10Aで位相が正弦波電圧 e=100sin(ωt)[V]よりπ/6ラジアン遅れている正弦波電流の瞬時値を表す式はどれか。

1. $\frac{10}{\sqrt{2}} \cdot \sin \left( \omega t - \frac{\pi}{6} \right)$
2. $\frac{10}{\sqrt{2}} \cdot \sin \left( \omega t + \frac{\pi}{6} \right)$
3. $10 \cdot \sin \left( \omega t - \frac{\pi}{6} \right)$
4. $10\sqrt{2} \cdot \sin \left( \omega t + \frac{\pi}{6} \right)$
5. $10\sqrt{2} \cdot \sin \left( \omega t - \frac{\pi}{6} \right)$

問 65 [医用工学]

電流の大きさが 2 A（実効値）で、位相が電圧より 30 度だけ進んでいる正弦波交流回路がある。この回路の電圧が 0 V の瞬間の電流の大きさ［A］はどれか。

1．0
2．$\frac{\sqrt{2}}{3}$
3．$\frac{\sqrt{2}}{2}$
4．$\sqrt{2}$
5．$2\sqrt{2}$

問 75 [医用工学]

正弦波交流回路の電圧波形v と電流波形iを図に示す。消費電力[W]に最も近いのはどれか。

1． 38
2． 65
3． 75
4．130
5．150

問 66 [医用工学]

正弦波交流回路の電圧波形 e(t) と電流波形 i(t) を図に示す。消費電力[W]に最も近いのはどれか。

1．0
2．5
3．10
4．20
5．40