【STEP5-11】交流回路の過去問へ｜波形・位相・式を順番につなぐ

交流の公式をさらに増やすのではなく、過去問を読む順番を七つにまとめます。

交流で手が止まりやすいのは、問題文にR・L・Cが出た瞬間、回路の接続や位相を確認せず数字を代入することです。

交流は、波形を描いてから位相を読み、ベクトルにしてから式を選ぶ。

まず、現象を言葉で読む

交流の過去問は、①実効値と周波数、②R・L・Cと接続、③XL・XC、④進み・遅れ、⑤ベクトルまたは三角形、⑥電流・電圧・電力、⑦単位・桁・位相、の順で読みます。直列なら電流、並列なら電圧を基準にします。最後に答えが誘導性か容量性か、力率の進み・遅れまで確認します。

• 直列は電流を基準
• 並列は電圧を基準
• Lは電流遅れ、Cは電流進み
• 単位と進み・遅れまで答える

波形と位相をつなぐ

横軸の時間、縦軸の大きさと向きを確認します。次に、同じ状態へどちらが先に着くかを見て、進み・遅れを決めます。

公式は、図の関係を短く書いたもの

\text{波形}\rightarrow\text{位相}\rightarrow\text{ベクトル}\rightarrow\text{式}

公式を思い出す前に、共通量と位相の向きを決めます。計算結果はインピーダンス三角形または電力三角形へ戻して確認します。

小さな数字で確認する

R=30 Ω、LによるXL=50 Ω、CによるXC=10 Ωの直列回路なら、縦成分は+40 Ωで誘導性。Z=50 Ω、電流は電圧より遅れます。

電験3種での読み方

1. 実効値と周波数を確認する
2. 直列か並列か、共通量を決める
3. 進み・遅れを波形またはベクトルに描く
4. 単位をそろえてから式へ入れる

まとめ

交流の過去問は、①実効値と周波数、②R・L・Cと接続、③XL・XC、④進み・遅れ、⑤ベクトルまたは三角形、⑥電流・電圧・電力、⑦単位・桁・位相、の順で読みます。直列なら電流、並列なら電圧を基準にします。最後に答えが誘導性か容量性か、力率の進み・遅れまで確認します。

次はSTEP6「三相交流」です。単相交流で身につけたベクトルと電力の読み方を、三つの相へ広げます。