電験３種過去問【2023年(上期)理論 問10】

解答

（4）

解説

インダクタンス L [H]のコイルに、電流 i [A]が流れるとき、コイルに発生する電圧v [V]は、
\(\displaystyle v=L\frac{Δi}{Δt}\)[V]

コイルには、単位時間あたりの電流変化\(\displaystyle \frac{Δi}{Δt}\)に応じて電圧が発生する。図２より、電流 i は時間 t の経過に応じて次のように変化している。

1. 時間5msで1mAの増加
2. 時間5msで0.5mAの減少
3. 時間2msで0.5mAの減少

それぞれの単位時間あたりの電流変化は

1. \(\frac{Δi}{Δt}=\frac{1×10⁻³}{5×10⁻³}=0.2\)
2. \(\frac{Δi}{Δt}=\frac{0.5×10⁻³}{-5×10⁻³}=-0.125\)
3. \(\frac{Δi}{Δt}=\frac{0.5×10⁻³}{-2×10⁻³}=-0.25\)

単位時間あたりの電流変化が一番大きいのは3.\(\frac{Δi}{Δt}=-0.25\)のときであるので、このときコイルの端子間に現れる電圧の大きさは

\(\displaystyle v=L\frac{Δi}{Δt}\)
\(\displaystyle 　=5\times-0.25\)
\(\displaystyle 　=-1.25\)[V]

したがって、コイルの最大電圧は |v|=1.25 [V] となる。

追加学習は電気回路の学習帳で