【電験三種：理論】令和４年度下期　問９

①$X_{C1}[Ω]$のコンデンサに流れる電流$I_1[A]$を計算する
$\displaystyle I_1=\frac{V_{C1}}{X_{C1}}=\frac{12}{6}=2A$

②電源電圧の大きさ$E[V]$を計算する
$R_1[Ω]$の抵抗と、$X_{C1}[Ω]$のコンデンサの直列接続のインピーダンス$\dot{Z_1}[Ω]$は
$\dot{Z_1}=R_1-jX_{C1}=8-j6[Ω]$

③電源電圧の大きさ$E[V]$を計算する
回路に流れる電流$I_1$と、インピーダンス$\dot{Z_1}$がわかったので、電源電圧を求めることができます。
電源電圧$\dot{E}[V]$は、
$\dot{E}=I_1\dot{Z_1}=2×(8-j6)=16-j12$

電源電圧の大きさ$E[V]$は、
$E=\sqrt{16^2+12^2}=20V$

④$R_2[Ω]$の抵抗と$X_{C2}[Ω]$のコンデンサのインピーダンスの大きさ$Z_2[Ω]$を計算する

$\dot{Z_2}=R_2-jX_{C2}=4-j3$
$Z_2=\sqrt{4^2+3^2}=5Ω$

⑤$\dot{Z_2}$に流れる電流の大きさ\(\dot{I_2}\)を計算する
$\displaystyle I_2=\frac{E}{Z_2}=\frac{20}{5}=4A$

⑥電力$P$を計算する
$R_1$で消費される電力$P_1[W]$は、
$P_1=I_1^2R_1=2^2×8=32W$

$R_2$で消費される電力$P_2[W]$は、
$P_2=I_2^2R_2=4^2×4=64W$

回路全体で消費される電力$P[W]$は、
$P=P_1+P_2=32+64=96W$

イラストがとても多く、視覚的に理解しやすいので、初学者に、お勧めなテキストです。