５０代のボクです。５０代に入ってから電験の勉強を開始し、３年で電験三種、電験二種ホルダーになりました。素人ですが、過去問の解説を試みます。自分で解くなら こんな感じ を分かりやすく示したいと思います。素人解説なので電験二種合格者でも、この程度ということでご勘弁を。
前回はイメージで絞り込んで二択まで持っていきましたが、それから先はカンで間違いました。2つの回路の過渡現象において、合計電流が一定になる というところを普通は違うよね〜と思って撃沈です。ボクの場合、一定になるというのは証明しなければ納得できません。
問１０の回路は図のように２つの回路に分けられ、それぞれは時間経過によって下のグラフのように変化する ということはイメージでたどり着けるようにしたいところ。
問題は図のi１＋i２がいくらか、です。
i１について、きちんと考えると以下のようになります。電源電圧を∨と定義して微分方程式を立てて解きます。
i１＝１−exp(ーｔ）の形になりました。exp(ーｔ）はｔ→∞で０に収束するのでi１は１に近づき、グラフのイメージと合います。
i２について、きちんと考えると以下のようになります。図のvを定義して、微分方程式を解きます。ついでにi１＋i２も計算してあります。
i２＝exp(ーｔ） の形になりました。
i１＋i２＝１−exp(ーｔ）＋exp(ーｔ）＝１
で、常にｔによらず一定値１を取ることが証明できました。
ボクの場合は出来なかったのですが、時定数を覚えておけば一定値を取ることが短時間で導き出せたと思います。ボクは、時定数の物理的意味が微妙で、頭に入りにくく、覚えていませんでした。
『過渡現象が出ても微分方程式を立てて解けばいいや。どうせＲＣ回路とＬＣ回路しか関連ないことを覚えてもひねられたら終わりだし・・・』と思っていました。
今回の問題では微分方程式を解く時間は取れなかったと思います。当面 電験三種狙いなら時定数を暗記で乗り越えるのは有りと思います。電験二種まで視野に入れるなら、ラプラス変換か微分方程式で受けを広くすることを検討することをオススメします。
以上 何か参考になったら嬉しいです。
