【電験三種：理論】令和６年度下期　問１０

概要

コンデンサが接続された直流回路の計算問題です。
コンデンサの電荷が０のときは短絡、電荷が満充電のときは開放として取り扱います。
コンデンサの取り扱いを理解していれば、後は直列・並列接続された直流回路の解析です。
簡単な部類の問題なので、確実に回答できるようになりましょう。

キーワード
直流回路中のコンデンサ、直列・並列接続回路

　

問題

図に示す回路において、スイッチS を閉じた瞬間(時刻$t=0$)に点Aを流れる電流を $I_0 [A]$ とし、十分に時間が経ち、定常状態に達したのちに点Aを流れる電流を$I [A]$とする。

電流比$\frac{I_0}{I}$の値として、最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。
ただし、コンデンサの初期電荷は零とする。

(1) 0.5 　　　(2) 1.0 　　　(3) 1.5 　　　(4) 2.0 　　　(5) 2.5

　

答え

(４)

　

解説テキスト　リンク

　

回答の解説

(1)$t=0$のときに点Aを流れる電流 $I_0 [A]$を求める
(2)定常状態（$t=∞$）のときに点Aを流れる電流 $I[A]$を求める
(3)電流比$\frac{I_0}{I}$を求める

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(1)$t=0$のときに点Aを流れる電流 $I_0 [A]$を求める

この時の点Aを流れる電流$I_0$は、
$\displaystyle I_0=\frac{E}{R_0}=\frac{E}{9}[A]$

　

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(2)定常状態（$t=∞$）のときに点Aを流れる電流 $I[A]$を求める

この時の点Aを流れる電流$I$は、
$\displaystyle I=\frac{E}{R}=\frac{E}{18}[A]$

　

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(3)電流比$\frac{I_0}{I}$を求める
電流比は、
$\displaystyle \frac{I_0}{I}=\frac{\frac{E}{9}}{\frac{E}{18}}=2.0$
となります。

以上より、答えは（４）です。

　

出典元

一般財団法人電気技術者試験センター　（https://www.shiken.or.jp/index.html）
令和６年度下期　第三種電気主任技術者試験　理論科目Ａ問題問１０

参考書