ブログ 123 過渡現象、時定数を求めよ 理論①

理論① 過渡現象1 p.290

 

電験3種になって、計算やセオリーの話が多くなってしまいそうです。

「過渡現象」ってわかりますか?

1級電気工事施工管理の試験にも出てきていました。

過渡現象とは、ある定常状態から別の定常状態に移るまでに起こる現象(電圧や電流などの時間的な変化)のことをいいます。(参照:上のリンクより)

 この現象に「時定数」って言葉があるようです。

時定数は過渡状態での変化の速さを表わす量で、時定数が小さければ変化する速さは速くなり、時定数が大きければ変化する速さは遅くなります。(参照:上のリンクより)

 

今回の問題はこの「時定数」の話になります。

<Q1 p.290>

図の様な回路において、スイッチSを①側に閉じて、回路が定常状態に達した後で、スイッチSを切り替え②側に閉じた。 スイッチS、抵抗R2 及びコンデンサCからなる閉回路の時定数の値として正しいのは次のうちのどれか。

ただし、抵抗R1=300Ω、抵抗R2=100Ω、コンデンサCの静電容量=20μF、直流電圧E=10Vとする。 

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τ(タウ)=時定数

 

RC直列回路の時定数の公式

  • τ = RC

これ公式暗記してないと解けない問題でした。教科書にもそう書いてある。。

今回の問題では。。

τ=R2 x C =100 x 20 x 10^-3 (S) =2.0 (ms)

よって答えは 4 番でした。

 

*私の独自解釈コーナー

ブログとしてはこれでは読みがいが無いと思うので。。

まず、過渡現象というのは、スイッチを切り替えた時に電気が一瞬戸惑う切換直後の現象です。

例えば。。真っすぐ走ってたのに急に右に曲がれって言われても。。。急には反応出来ないよ。的な機械の現象です。

そして、今回の時定数は、その反応時間、そこが今回の問題でした。

今回の装置は、なんと 2ミリ秒で完了させているので迅速ですね。