2017年7月8日土曜日

電験三種 電気計算基礎3

電気計算基礎2の続きです。31以降はきっと誰にも役に立つ
と思われる事を感じた時に少しづつ記事にしていきます。

N.31~NO.40までは計算解法のワンポイントアドバイスです。

31.合成抵抗計算のコツ~H29年試験問題から
並列回路のこういう合成抵抗を求める時は電源から見て一番
遠い点から私は計算します。
合成抵抗計算のコツ
残りの解き方も気になるでしょうから計算しました、尚R1に
流れる電子の向きは電流とは反対だから上から下です。
合成抵抗計算のコツ2
倍率A÷Bを最後に求める時は何も各A.Bを25とか30の完全な
状態にする必要はありません。A=5×6、B=5×6のままで比
較すれば分母と分子で5は消えるから即5/6とわかります。
なるべく、無駄な電卓使用をしないのがスムーズな計算の
コツです。
_尚、Pt(WS)の消費電力は熱量にするとPt(J)です。
それに0.238を掛けるとカロリー、0.238Pt(cal)=Pt(J)
水1gを1℃温度を上げるのに必要な熱量は1(cal)、覚えて
おけば電気加熱の計算が上手にできます。_たとえば
1(KWH)=1000×3600(WS)=0.238×1000×3600(cal)≒860(kcal)
これが有名な電力量⇒熱量変換の根拠です。

32.LC回路に直流電圧をかけた時の変化
コイルに直流電圧をかけた瞬間には電流は流れない、定常状態
になれば通電可能となる。コンデンサーに直流電圧をかけた瞬
間は通電可能、定常状態になれば電流は流れない、下の回路で
R1を通過する電流はSWを入れた瞬間のt=0でE÷(R1+R2)~定常
状態ではE÷R1となる。_難しい過度現象を理解できなくても
最低限このコイルとコンデンサーの特性は覚えておきましょう。
お馴染みの直流回路でSWを入れたら~ひっかけ問題対策!
電験三種回路計算は原則、定常状態を問ますが厳密には電源
を入れたt=0に発生する極短時間の過渡状態があります。ただ
この分野を真に理解するには微積分が必要となります。
LC回路に直流電圧をかけた時の変化
直流電源回路でコンデンサーやコイルがありSW~という
問題の答えは驚くほど簡単なケースが多い、ただそうい
う特性を知らないと人には難問ですね。

33.単位について
1.電流ならA、電圧ならVですが、正式に記載する場合は
10Aではなく10(A)と単位には()をつけて記載すべき。

2.身近にある比熱の単位は(Kcal/kg℃)ですがこれは1kgを
1℃上げるのに必要な熱量という意味です、単位を見れば
どうやってそれを求めるのかわかる場合もあります。
磁束密度とかB(T)とかでは知らないと何の事かわからない
ケースもありはします。_たとえば空調機で外気導入量が
5000(㎥/H)で猛暑時期に毎日1時間35℃の空気をCUTした
らどの位の熱量を削減できるか=熱源負荷低減の意味。

空気の比重は1.2(Kg/㎥)、空気の比熱が0.24(Kcal/Kg・℃)
削減空気量が5000(㎥/H)、温度が35(℃)ならばすべてを
掛けると削減熱量(Kcal/H)となります、この場合は単位
をすべてかければその意味がわかります。逆に言えば
単位の掛け算で(Kcal/H)とならないならその計算方法は
間違えています。_更に1(KWH)は860(KWH)ですからその
1時間の削減熱量を860で割れば電気量にも変換できます。
ビルとかの省エネ計算の基本がこれです。

空調ダクト内の空気量を知るにはどうしたらいいでしょ
うか?それには通常試験測定用の孔があるのでそこから
風速(m/s)が測定できます、(風速を測定する機器なら空
気環境測定をするのでどこの現場でもあります)_それに
ダクトの断面積(㎡)を掛けると単位はm/sと㎡の掛け算
で㎥/sとなりこれが風量です。私は今のお仕事に就いて
そういう実務を知り、自らも行い単位の重要性を強く感
じました。_電験三種という単に試験に受かるだけの目
的ではそれほど単位に魅力を感じないかもしれませんが
将来技術者になる方は単位の重要性を意識してください。
もちろん試験においても単位の意味を感じながら勉強
すると確実な理解に近づくのは言うまでもありません。

34.ブリッジ回路はたいてい平衡している!
見た瞬間にブリッジ回路の平衡条件を知っているかを
問う問題とわかります、電験三種でこれが出る時まず
平衡しています。_かなり昔平衡してないケースの問
題が出題された事があるのでその場合の解法はNO.51
で説明しました。
LC回路に直流電圧をかけた時の変化
この回路の平衡条件をまず作成します。これさえできる
ならこの問題は正解した様な物です。
LC回路に直流電圧をかけた時の変化

35.tanθを使いこなせ
tanθを使いこなせ
電流の複素数式、ここから力率を求めます、この問題はtanθ
から直接公式でCosθを求めた方が楽です。(複素数式の虚数
部を実数部で割るとtan値)
tanθを使いこなせ

36.半径1cmの円の断面積(㎡)を求められるか?
磁気回路、電線の電気抵抗計算では円の断面積Sが必要です。
半径r又は直径dをcmやmmで数法が与えられた場合は㎡に変換
にしてから計算を行います。今一度確認してください。
半径1cmの円の断面積(㎡)を求められるか?

37.三相交流の問題は1相だけで考える
負荷抵抗がすべて異なる不平衡三相負荷の計算問題は電験
三種では出題されないからです、ただ全体の電力だけは
1相分を3倍する事だけはお忘れなく!
三相交流の問題は1相だけで考える
今更ですが、この程度はできる方なんですよね?
三相交流の問題は1相だけで考える

38.電流とは抵抗の低い側を選択して流れる
何も抵抗がないなら完全に0Ωです、分流成分はすべて0Ω側
に流れるのです。_SWを切替えたら~問題で受験者が翻弄さ
れる一つです。
流とは抵抗の低い側を選択して流れる

39.計算問題の未知数を解くとは?
左の式のままR1とR2が未知数のままでは何もできません。
違う条件でR1かR2を先に求める事、又は違う条件を使い
R1とR2の未知数の式を別に作成し、比較の上で連立方程
式でR1とR2を求める、1個の式に1個の未知数であって
答えは求められるのです。

計算問題の未知数を解くとは?

40.式は自由に変更しても構いません!
有効電力も変更の結果、こんなスタイルになりますが得
られる答えは同じです、今の条件では答えを求めのが難
い場合は式の変更も考えましょう、突破口が見えるかも
しれません。
式は自由に変更しても構いません
今更の10問ですが電験で30点しか取れない方はこういう
事を意外と知らない方が多いです。


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