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皆空の中で...

6.交流回路の消費電力の計算問題の正答を見つける

6.交流回路の消費電力の計算問題の正答を見つけるコツ
              (計算式を忘れた~思い出せない時の手法)

                           目次(1アマ試験)はこちら  総目次はこちら
このページは第1級アマチュア無線技士試験(1アマ試験)に出題される計算問題をらくして解くコツです。
文系の方や,しばらく計算問題から遠ざかっていた方のためのページです。

    ---【TKA目次2(1アマ試験問題のやさしい解き方,コツ)】---

.....1.直流回路問題の正解を見つける【キルイホッフ法則を忘れた時】
.....2.接地抵抗値の算出問題の正解を見つける
.....3.電池が2つ以上ある回路の電圧電流の算出問題の正解を見つける
.....4.電流が2倍(1.5倍)となる抵抗値計算問題の正解を求める
.....5.可変抵抗器の抵抗値を算出する問題の正解を見つける

1.交流回路の消費電力の計算問題の正答を見つける
  次の問題の解き方「算術」をマスターすると,他の計算問題も短時間で解けるヒントがありますので,例題として取り上げてみました。
      (平成24年12月無線工学HZ008問題A-3より)
交流回路XLの合成INP02

(1) おさらい:(問題を解く手順さえわかればOKの方は(2)へ進んでください。)
 ・コイルに流れる電流は位相が90度の遅れが生じます。
 ・コンデンサーに流れる電流は位相が‐90度の進みが生じます。
 ・抵抗とコイルの合成電流はベクトルで表示され,ピタゴラスの定理で算出できます。
       (位相分を含む合成抵抗:インピーダンスの算出も同じです)
   1‗コイルとコンデンサーの電流図


コンデンサーと抵抗の場合,インピーダンス(Z)は下図のようにピタゴラスの定理で算出できます。
        2_Cのinp
   コンデンサーの電流は垂直下向きですが,インピーダンスは垂直上向きになります。

コイルと抵抗の場合,インピーダンス(Z)は下図のように算出できます。
        3_Lのinp
   コイルの電流は垂直上向きですが,インピーダンスは垂直下向きになります。


(2) では,出題問題A-3の解き方です。
  まず,抵抗20ΩとコイルLのリアクタンス20Ωの合成インピーダンスを求めます。
    INP計算式ピタゴラス2
 二乗して800となる数値(平方根)を求めます。900ならば30と簡単にわかります。試験場では電卓や計算尺は使用できません。適当に掛け算して800となるか試算するのは手間がかかりますし,正確な値が算出しにくいでしょう。
  次が,スマートなコツです。800は 2×4×100 であると気づけば次のように簡単に求められます。
    ルート800の平方根

この「28.2」Ωで回路の電流を求めます。
   電力の計算1

以上で,正解3[250w]を見つけることができますが,もう一つのスマートなコツとして次があります。
インピーダンス計算で算出した「28.2」を使用せず,計算過程の「20×√2」を使用する手法です。
  スマートな電力の計算


  ルート800のまま電力を計算


この手法をマスターすれば簡単に短時間で計算できますね~。
答えもピッタリです。
出題者はこのような手順で解くことを想定して出題の数値を考えているのではと思います。

この問題の解き方で,2つのスマートな方法を利用しました。この手法は,これから後に出てくるMUFなどの計算でも利用できます。

今後の予定,交流回路の計算,電荷の計算,Qの計算,LC発振回路の計算,増幅度の計算,ANTゲインの計算,電界強度の計算,SWRの計算,MUFの計算など,1アマ試験に出題される計算問題を「できるだけラクして解く」方法を書く予定です。

次の「7.LCR並列回路の電流を計算する問題の正答を見つけるは こちら

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  1. 2012/12/20(木) 12:15:48|
  2.   1アマ_無線工学のコツ
  3. | トラックバック:0
  4. | コメント:7
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コメント

√800を整理する必要無いのでは?

 20X100^2/((√800)^2)でルートを整理する必要無いのでは?
  1. 2018/08/02(木) 10:59:49 |
  2. URL |
  3. 4級も持ってません(´;ω;`) #-
  4. [ 編集 ]

Re: √800を整理する必要無いのでは?

そうですね。
二乗するので整理しなくてもよいですね。
後日、その手法を書き加えましょう。
コメントありがとうございました。
管理人より
  1. 2018/08/03(金) 15:22:23 |
  2. URL |
  3. 管理人 #-
  4. [ 編集 ]

ゼロから1アマ工学100点でした

  現在、1陸特勉強中ですが、簡単過ぎ、、、

https://plaza.rakuten.co.jp/maro20020809/diary/201808310002/

 神様サイトとして紹介しました。

 本当に感謝です。

  1. 2018/09/27(木) 03:14:17 |
  2. URL |
  3. 4級も持ってません(´;ω;`) #-
  4. [ 編集 ]

Re: ゼロから1アマ工学100点でした

合格おめでとうございます。
8月期の出題にはめんどうなものが少ないように見えますね。
資格チャレンジが済みましたら勉強した結果を実際の技術にも応用されてみてください。
「皆空の中でTKA目次」でネット検索すると、私のTopページがヒットします。
  http://take103.blog.fc2.com/
この中の目次番号
 B4.フィーダー上の高周波電力(進行波と反射波)
 B5.SWR値と反射波電力・アンテナへ進む電力
などを開いてみてください。反射係数などを実際に使用する例が出てきます。
コメントありがとうございました。
管理人より
  1. 2018/10/01(月) 15:56:19 |
  2. URL |
  3. 管理人 #-
  4. [ 編集 ]

場違いですが、、、

 フーリエ展開を管理人様が分かり易く解説って、我儘でしょうか?
 1陸特は簡単過ぎで1陸技を始めてビックリ中です。6
  1. 2018/10/10(水) 01:58:11 |
  2. URL |
  3. 4級も持ってません(´;ω;`) #-
  4. [ 編集 ]

Re: 場違いですが、、、

1陸技は放送や電気通信事業を対象としたもので,アマ1級とは比較にならない出力の無線設備を扱える資格ですから、相応の専門的な技術レベルを問う試験となりますね。
1陸技を目指す人は、試験に合格するための勉強でなく基礎からしっかりと勉強してほしいと思います。

私のページは「若い人にアマチュア無線に興味をもって欲しい」が目的です。
事業分野の無線技術者のためのページへ発展させると,アマチュアに人には敷居が高くなるので、それは避けたいと思っています。

余計なことですが,1アマの資格を得たが,箱と箱をつないで無線運用をするだけの人がいます。
アマ無線の試験に合格とは,入場券を得たようなもの(手段)なので,その後の技術の研鑽を目標としてほしいのでがね~。
管理人より

  1. 2018/10/14(日) 13:04:21 |
  2. URL |
  3. take103kota2 #-
  4. [ 編集 ]

 管理人様へ

>1陸技を目指す人は、試験に合格するための勉強でなく基礎からしっかりと勉強してほしい

 基礎が出来てるから、このサイトだけで1アマも受かる訳です。

 2アマをお金で買う人種を育成する業界では?
 
  1. 2018/10/16(火) 02:20:15 |
  2. URL |
  3. 4級も持ってません(´;ω;`) #-
  4. [ 編集 ]

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