လျှပ်စစ်ဆိုင်ရာ အခြေခံသီအိုရီနှင့် သုံးဖေ့စ် အေစီပတ်လမ်း (電気に関する基礎理論・三相交流)
電気に関する基礎理論・三相交流
အဆင့် 1 လျှပ်စစ်ကျွမ်းကျင်ပညာရှင် 第一種電気工事士 (ရေးဖြေစာမေးပွဲ) · 第一種電気工事士(学科試験) · တရားဝင် သင်ရိုးစာအုပ်များကို အခြေခံ၍ Tokutei Pass က ရေးသားထားသည်; စကားလုံးအတိုင်း ကူးယူထားခြင်း မဟုတ်ပါ။
クーロンの法則と平行板コンデンサの電界・静電容量
ကူလုံ၏ နိယာမ (クーロンの法則) နှင့် မျက်နှာပြင်ပြိုင် ကွန်ဒင်ဆာ၏ လျှပ်စစ်စက်ကွင်းနှင့် လျှပ်သိုဝင်ဆံ့မှု
第一種電気工事士の学科試験では、問1に静電気または電磁気の計算問題が出題されます。第二種にはない重要分野ですが、公式の形を覚えれば確実に得点できます。
အဆင့် 1 လျှပ်စစ်ကျွမ်းကျင်ပညာရှင် (第一種電気工事士) ရေးဖြေစာမေးပွဲတွင် မေးခွန်း 1 ၌ တည်ငြိမ်လျှပ်စစ် သို့မဟုတ် လျှပ်စစ်သံလိုက်ဆိုင်ရာ တွက်ချက်မှုမေးခွန်း မေးမြန်းလေ့ရှိပါသည်။ အဆင့် 2 တွင် မပါဝင်သော အရေးကြီးကဏ္ဍ ဖြစ်သော်လည်း ပုံသေနည်းပုံစံကို မှတ်သားထားပါက သေချာပေါက် အမှတ်ရယူနိုင်ပါသည်။
空気中に置かれた2つの点電荷Q1(C)とQ2(C)の間に働く静電気力F(N)は、電荷の積「Q1×Q2」に比例し、距離r(m)の2乗「r²」に反比例します。これをクーロンの法則と呼びます。
လေထဲတွင် ထားရှိသော အမှတ်လျှပ်စစ်အား Q1 (C) နှင့် Q2 (C) နှစ်ခုကြား သက်ရောက်သည့် တည်ငြိမ်လျှပ်စစ်အား F (N) သည် လျှပ်စစ်အားနှစ်ခု၏ မြှောက်လဒ် Q1 × Q2 နှင့် တိုက်ရိုက်အချိုးကျပြီး အကွာအဝေး r (m) ၏ နှစ်ထပ်ကိန်း r² နှင့် ပြောင်းပြန်အချိုးကျပါသည်။ ၎င်းကို ကူလုံ၏ နိယာမ (クーロンの法則) ဟု ခေါ်ပါသည်။
向かい合う2枚の金属板(極板)を距離d(m)だけ離して電圧V(V)を加えると、極板間には一様な電界が生じます。電界の強さE(V/m)は「E=V÷d」で求められ、距離dに反比例します。
မျက်နှာချင်းဆိုင် သတ္တုပြား (極板) 2 ချပ်ကို အကွာအဝေး d (m) ခြားထားပြီး ဗို့အား V (V) ပေးသွင်းလိုက်သည့်အခါ သတ္တုပြားနှစ်ခုကြားတွင် တစ်သမတ်တည်းသော လျှပ်စစ်စက်ကွင်း ဖြစ်ပေါ်လာပါသည်။ လျှပ်စစ်စက်ကွင်းပြင်းအား E (V/m) ကို E = V ÷ d ဖြင့် ရှာဖွေနိုင်ပြီး အကွာအဝေး d နှင့် ပြောင်းပြန်အချိုးကျပါသည်။
平行板コンデンサの静電容量C(F)は、極板の面積S(m²)と絶縁物の誘電率ε(イプシロン)に比例し、極板間距離d(m)に反比例します(C=ε×S÷d)。面積が広く隙間が狭いほど電気を多く蓄えられます。
မျက်နှာပြင်ပြိုင် ကွန်ဒင်ဆာ၏ လျှပ်သိုဝင်ဆံ့မှု C (F) သည် သတ္တုပြားဧရိယာ S (m²) နှင့် လျှပ်ကာပစ္စည်း၏ လျှပ်ကာကိန်း ε (誘電率) တို့နှင့် တိုက်ရိုက်အချိုးကျပြီး သတ္တုပြားကြား အကွာအဝေး d (m) နှင့် ပြောင်းပြန်အချိုးကျပါသည် (C = ε × S ÷ d)။ မျက်နှာပြင်ကျယ်ပြီး ကြားအကွာအဝေး ကျဉ်းလေလေ လျှပ်စစ်ပိုမိုသိုလှောင်နိုင်လေ ဖြစ်ပါသည်။

မှတ်ထားရမည့် အချက်များ
- クーロンの法則:静電気力Fは電荷の積「Q1×Q2」に比例し、距離の2乗「r²」に反比例する(距離が2倍なら力は1/4)。
ကူလုံ၏ နိယာမ - တည်ငြိမ်လျှပ်စစ်အား F သည် လျှပ်စစ်အားမြှောက်လဒ် Q1 × Q2 နှင့် တိုက်ရိုက်အချိုးကျပြီး အကွာအဝေးနှစ်ထပ်ကိန်း r² နှင့် ပြောင်းပြန်အချိုးကျသည် (အကွာအဝေး 2 ဆဖြစ်လျှင် အား 1/4 သို့ လျော့ကျသည်)။ - 平行板コンデンサの電界の強さE(V/m)は「E=V÷d」で計算する(dは必ずメートルmに換算する)。
မျက်နှာပြင်ပြိုင် ကွန်ဒင်ဆာ၏ လျှပ်စစ်စက်ကွင်းပြင်းအား E (V/m) ကို E = V ÷ d ဖြင့် တွက်ချက်သည် (အကွာအဝေး d ကို မီတာ m သို့ မဖြစ်မနေ ပြောင်းရမည်)။ - 静電容量C(F)は「C=ε×S÷d」で表され、比誘電率εrの誘電体を入れると容量はεr倍になる。
လျှပ်သိုဝင်ဆံ့မှု C (F) ကို C = ε × S ÷ d ဖြင့် ဖော်ပြပြီး နှိုင်းရလျှပ်ကာကိန်း εr ရှိသော လျှပ်ကာပစ္စည်း ထည့်သွင်းပါက လျှပ်သိုဝင်ဆံ့မှု εr ဆ တိုးလာသည်။ - 【例】極板間距離 d = 4mm(0.004m)の平行板コンデンサに直流電圧 V = 200Vを加えたとき → 電界の強さ E = 200 ÷ 0.004 = 50,000V/m = 50kV/m
ဥပမာ - သတ္တုပြားကြားအကွာအဝေး d = 4 mm (0.004 m) ရှိသော မျက်နှာပြင်ပြိုင် ကွန်ဒင်ဆာသို့ ဒီစီဗို့အား V = 200 V ပေးသွင်းသည့်အခါ → လျှပ်စစ်စက်ကွင်းပြင်းအား E = 200 ÷ 0.004 = 50,000 V/m = 50 kV/m
| ဝေါဟာရ | အဓိပ္ပာယ် |
|---|---|
| クーロンの法則 | ကူလုံ၏ နိယာမ (クーロンの法則) |
| 電界の強さ(E=V÷d) | လျှပ်စစ်စက်ကွင်းပြင်းအား (電界の強さ E = V ÷ d) |
| 静電容量(C) | လျှပ်သိုဝင်ဆံ့မှု (静電容量 C) |
| 誘電率(ε) | လျှပ်ကာကိန်း (誘電率 ε) |
コンデンサの直並列接続・分圧と静電エネルギー
ကွန်ဒင်ဆာ တန်းဆက်-ပြိုင်ဆက် ဆက်သွယ်မှု၊ ဗို့အားခွဲဝေမှုနှင့် တည်ငြိမ်လျှပ်စစ်စွမ်းအင်
静電容量C(F)のコンデンサに電圧V(V)を加えたときに蓄えられる電荷Q(C:クーロン)は「Q=C×V」であり、コンデンサ内部に蓄えられる静電エネルギーW(J:ジュール)は「W=0.5×C×V²=0.5×Q×V」となります。
လျှပ်သိုဝင်ဆံ့မှု C (F) ရှိသော ကွန်ဒင်ဆာသို့ ဗို့အား V (V) ပေးသွင်းသည့်အခါ သိုလှောင်ရရှိသော လျှပ်စစ်အား Q (C - ကူလုံ) မှာ Q = C × V ဖြစ်ပြီး ကွန်ဒင်ဆာအတွင်း သိုလှောင်ထားသော တည်ငြိမ်လျှပ်စစ်စွမ်းအင် W (J - ဂျူးလ်) မှာ W = 0.5 × C × V² = 0.5 × Q × V ဖြစ်ပါသည်။
試験で特に注意すべきなのは単位の換算です。静電容量は「μF(マイクロファラド=10⁻⁶F)」で与えられることが多いため、電圧Vが何百ボルトから何千ボルトのときに10⁻⁶を掛けてジュール(J)に直します。
စာမေးပွဲတွင် အထူးသတိထားရမည်မှာ ယူနစ်ပြောင်းလဲခြင်း ဖြစ်ပါသည်။ လျှပ်သိုဝင်ဆံ့မှုကို μF (မိုက်ခရိုဖာရက် = 10⁻⁶ F) ဖြင့် ပေးထားလေ့ရှိသောကြောင့် ဗို့အား V ရာဂဏန်းမှ ထောင်ဂဏန်းရှိသည့်အခါ 10⁻⁶ ဖြင့် မြှောက်၍ ဂျူးလ် (J) သို့ ပြောင်းလဲရပါမည်။
複数のコンデンサをつなぐ場合、合成静電容量Cの計算式は抵抗のときと正反対になります。並列接続では極板面積が増えるため単純な和「C=C1+C2」になり、直列接続では和分の積「C=(C1×C2)÷(C1+C2)」になります。
ကွန်ဒင်ဆာအများအပြား ချိတ်ဆက်သည့်အခါ စုပေါင်းလျှပ်သိုဝင်ဆံ့မှု C ၏ တွက်ချက်မှုပုံသေနည်းသည် လျှပ်ခံ (ရယ်စစ္စတာ) နှင့် လုံးဝပြောင်းပြန် ဖြစ်ပါသည်။ ပြိုင်ဆက်ဆက်သွယ်မှုတွင် သတ္တုပြားဧရိယာ ပိုကျယ်လာသဖြင့် ရိုးရိုးပေါင်းလဒ် C = C1 + C2 ဖြစ်ပြီး တန်းဆက်ဆက်သွယ်မှုတွင် ပေါင်းလဒ်ပေါ် မြှောက်လဒ်တင်သည့် C = (C1 × C2) ÷ (C1 + C2) ဖြစ်ပါသည်။
2つのコンデンサC1とC2を直列接続して電源電圧Vを加えると、両方のコンデンサには全く同じ電荷Qが蓄えられます。そのため、各コンデンサにかかる電圧は静電容量の逆比に分圧され、容量が小さい方に高い電圧がかかります。
ကွန်ဒင်ဆာ 2 ခု (C1 နှင့် C2) ကို တန်းဆက်ချိတ်ဆက်၍ ပင်မဗို့အား V ပေးသွင်းသည့်အခါ ကွန်ဒင်ဆာနှစ်ခုလုံး၌ တူညီသော လျှပ်စစ်အား Q သိုလှောင်ပါသည်။ ထို့ကြောင့် ကွန်ဒင်ဆာတစ်ခုစီသို့ သက်ရောက်သော ဗို့အားသည် လျှပ်သိုဝင်ဆံ့မှု၏ ပြောင်းပြန်အချိုးအတိုင်း ဗို့အားခွဲဝေသက်ရောက်ပြီး ဝင်ဆံ့မှုနည်းသောဘက်တွင် ဗို့အားပိုမြင့်မားစွာ သက်ရောက်ပါသည်။
မှတ်ထားရမည့် အချက်များ
- 蓄えられる電荷は「Q=C×V(C)」、静電エネルギーは「W=0.5×C×V²(J)」で求める(1μF=10⁻⁶F)。
သိုလှောင်လျှပ်စစ်အားကို Q = C × V (C) ဖြင့် ရှာပြီး တည်ငြိမ်လျှပ်စစ်စွမ်းအင်ကို W = 0.5 × C × V² (J) ဖြင့် ရှာသည် (1 μF = 10⁻⁶ F)။ - 合成静電容量は抵抗と逆で、並列接続が足し算「C1+C2」、2個の直列接続が「(C1×C2)÷(C1+C2)」。
စုပေါင်းလျှပ်သိုဝင်ဆံ့မှုသည် လျှပ်ခံနှင့် ပြောင်းပြန်ဖြစ်ပြီး ပြိုင်ဆက်ဆက်သွယ်မှုမှာ C1 + C2 ဖြစ်၍ 2 ခု တန်းဆက်မှာ (C1 × C2) ÷ (C1 + C2) ဖြစ်သည်။ - 直列接続では電荷Qが等しくなり、電圧は容量の逆比に分圧される:「V1=V×C2÷(C1+C2)」。
တန်းဆက်ဆက်သွယ်မှုတွင် လျှပ်စစ်အား Q တူညီပြီး ဗို့အားသည် လျှပ်သိုဝင်ဆံ့မှု၏ ပြောင်းပြန်အချိုးအတိုင်း ခွဲဝေသက်ရောက်သည် - V1 = V × C2 ÷ (C1 + C2)။ - 【例】静電容量 C = 20μF のコンデンサに直流電圧 V = 500V を充電したとき → 静電エネルギー W = 0.5 ×(20 × 10⁻⁶)× 500² = 2.5J
ဥပမာ - လျှပ်သိုဝင်ဆံ့မှု C = 20 μF ရှိသော ကွန်ဒင်ဆာသို့ ဒီစီဗို့အား V = 500 V အားသွင်းသည့်အခါ → တည်ငြိမ်လျှပ်စစ်စွမ်းအင် W = 0.5 × (20 × 10⁻⁶) × 500² = 2.5 J
| ဝေါဟာရ | အဓိပ္ပာယ် |
|---|---|
| 静電エネルギー(W=0.5CV²) | တည်ငြိမ်လျှပ်စစ်စွမ်းအင် (静電エネルギー W = 0.5CV²) |
| 電荷(Q=CV) | လျှပ်စစ်အား (電荷 Q = CV) |
| 合成静電容量 | စုပေါင်းလျှပ်သိုဝင်ဆံ့မှု (合成静電容量) |
| 容量の逆比による分圧 | လျှပ်သိုဝင်ဆံ့မှု ပြောင်းပြန်အချိုးဖြင့် ဗို့အားခွဲဝေမှု |
電磁誘導・自己インダクタンスと鉄心入りコイルの特性
လျှပ်စစ်သံလိုက်ညှို့ခြင်း၊ ပင်ကိုယ်အင်ဒက်တန့်စ်နှင့် သံအူတိုင်ပါသော ကွိုင်၏ ဂုဏ်သတ္တိများ
コイルを貫く磁束Φ(ウェーバ:Wb)が時間とともに変化すると、その変化を妨げる向き(レンツの法則)に誘導起電力e(V)が生じます。これをファラデーの電磁誘導の法則といい、変圧器や発電機の原理となります。
ကွိုင်အတွင်း ဖြတ်သန်းသွားသော သံလိုက်စီးကြောင်း φ (ဝက်ဘာ - Wb) သည် အချိန်နှင့်အမျှ ပြောင်းလဲသည့်အခါ ထိုပြောင်းလဲမှုကို ဆန့်ကျင်သည့် ဦးတည်ချက် (လန့်ဇ်၏ နိယာမ) အတိုင်း လျှပ်စစ်သံလိုက်ညှို့ဗို့အား e (V) ဖြစ်ပေါ်လာပါသည်။ ၎င်းကို ဖာရာဒေး၏ လျှပ်စစ်သံလိုက်ညှို့ခြင်း နိယာမဟုခေါ်ပြီး ထရန်စဖော်မာနှင့် ဂျင်နရေတာများ၏ အခြေခံသဘောတရား ဖြစ်ပါသည်။
自分自身のコイルに流れる電流I(A)が変化したときに生じる起電力の大きさは、自己インダクタンスL(ヘンリー:H)を用いて「e=L×(ΔI÷Δt)」と表されます。またコイルが蓄える電磁エネルギーは「W=0.5×L×I²(J)」です。
မိမိကွိုင်အတွင်း စီးဆင်းနေသော လျှပ်စီး I (A) ပြောင်းလဲသည့်အခါ ဖြစ်ပေါ်လာသော လျှပ်စစ်တွန်းအား ပမာဏကို ပင်ကိုယ်အင်ဒက်တန့်စ် L (ဟင်နရီ - H) ဖြင့် e = L × (ΔI ÷ Δt) ဟု ဖော်ပြပါသည်။ ထို့ပြင် ကွိုင်အတွင်း သိုလှောင်ထားသော သံလိုက်စွမ်းအင်မှာ W = 0.5 × L × I² (J) ဖြစ်ပါသည်။
コイルの自己インダクタンスLは、鉄心の透磁率μ(ミュー)と断面積Sに比例し、磁路の長さlに反比例し、さらにコイルの「巻数Nの2乗(N²)」に比例します。巻数を2倍にするとインダクタンスLは4倍になります。
ကွိုင်၏ ပင်ကိုယ်အင်ဒက်တန့်စ် L သည် သံအူတိုင်၏ သံလိုက်စိမ့်ဝင်နိုင်စွမ်း μ (透磁率) နှင့် ဖြတ်ပိုင်းဧရိယာ S တို့နှင့် တိုက်ရိုက်အချိုးကျပြီး သံလိုက်လမ်းကြောင်းအလျား l နှင့် ပြောင်းပြန်အချိုးကျကာ ကွိုင်၏ အပတ်ရေ N ၏ နှစ်ထပ်ကိန်း (N²) နှင့် တိုက်ရိုက်အချိုးကျပါသည်။ အပတ်ရေကို 2 ဆ တိုးပါက အင်ဒက်တန့်စ် L သည် 4 ဆ ဖြစ်လာပါသည်။
したがって、鉄心入りコイルに交流電圧V(周波数f)を加えたとき、誘導性リアクタンス「XL=2πfL」によって電流「I=V÷XL」が制限制御されます。運転中に鉄心を引き抜くと透磁率μが激減してLとXLが小さくなり、過大な電流Iが流れます。
ထို့ကြောင့် သံအူတိုင်ပါသော ကွိုင်သို့ အေစီဗို့အား V (ကြိမ်နှုန်း f) ပေးသွင်းသည့်အခါ လျှပ်ညှို့ရီအက်တန့်စ် XL = 2πfL က လျှပ်စီး I = V ÷ XL ကို ကန့်သတ်ထိန်းချုပ်ပေးပါသည်။ လည်ပတ်နေစဉ် သံအူတိုင်ကို ဆွဲထုတ်လိုက်ပါက သံလိုက်စိမ့်ဝင်နိုင်စွမ်း μ အလွန်အမင်း လျော့ကျသွားပြီး L နှင့် XL ငယ်သွားသဖြင့် အလွန်ကြီးမားသော လျှပ်စီး I စီးဆင်းသွားမည် ဖြစ်ပါသည်။
မှတ်ထားရမည့် အချက်များ
- 自己誘導起電力は「e=L×(ΔI÷Δt)(V)」、コイルに蓄えられる電磁エネルギーは「W=0.5×L×I²(J)」。
ပင်ကိုယ်ညှို့ လျှပ်စစ်တွန်းအားမှာ e = L × (ΔI ÷ Δt) (V) ဖြစ်ပြီး ကွိုင်အတွင်း သိုလှောင်သော သံလိုက်စွမ်းအင်မှာ W = 0.5 × L × I² (J) ဖြစ်သည်။ - コイルの自己インダクタンスL(H)は、透磁率μと巻数の2乗「N²」に比例する。
ကွိုင်၏ ပင်ကိုယ်အင်ဒက်တန့်စ် L (H) သည် သံလိုက်စိမ့်ဝင်နိုင်စွမ်း μ နှင့် အပတ်ရေ၏ နှစ်ထပ်ကိန်း N² တို့နှင့် တိုက်ရိုက်အချိုးကျသည်။ - 交流電源につないだコイルから鉄心を抜くと、インダクタンスLが減って電流Iが大きく増加する。
အေစီပင်မနှင့် ချိတ်ဆက်ထားသော ကွိုင်မှ သံအူတိုင်ကို ဆွဲထုတ်လိုက်ပါက အင်ဒက်တန့်စ် L လျော့ကျပြီး လျှပ်စီး I အဆမတန် မြင့်တက်လာသည်။ - 【例】自己インダクタンス L = 0.4H のコイルに電流 I = 5A が流れているとき → 蓄えられる電磁エネルギー W = 0.5 × 0.4 × 5² = 5J
ဥပမာ - ပင်ကိုယ်အင်ဒက်တန့်စ် L = 0.4 H ရှိသော ကွိုင်တွင် လျှပ်စီး I = 5 A စီးဆင်းနေသည့်အခါ → သိုလှောင်ထားသော သံလိုက်စွမ်းအင် W = 0.5 × 0.4 × 5² = 5 J
| ဝေါဟာရ | အဓိပ္ပာယ် |
|---|---|
| 電磁誘導の法則 | လျှပ်စစ်သံလိုက်ညှို့ခြင်း နိယာမ (電磁誘導の法則) |
| 自己インダクタンス(L) | ပင်ကိုယ်အင်ဒက်တန့်စ် (自己インダクタンス L) |
| 透磁率(μ) | သံလိုက်စိမ့်ဝင်နိုင်စွမ်း (透磁率 μ) |
| 電磁エネルギー(W=0.5LI²) | သံလိုက်စွမ်းအင် (電磁エネルギー W = 0.5LI²) |
キルヒホッフの法則(2電源回路)とホイートストンブリッジ回路
ကာချော့ဖ်၏ နိယာမများ (ပင်မ 2 ခုပါ ပတ်လမ်း) နှင့် ဝှစ်စတုန်းဘရစ်ချ်ပတ်လမ်း
問2では直流回路の計算が必ず1問出題されます。第一種では単なる直並列合成だけでなく、2つの直流電源を持つ回路や、ブリッジ回路の2点間の電位差(電圧Vab)を求める問題が頻出です。
မေးခွန်း 2 တွင် ဒီစီပတ်လမ်း တွက်ချက်မှုမေးခွန်း 1 ပုဒ် အမြဲမေးမြန်းပါသည်။ အဆင့် 1 စာမေးပွဲတွင် ရိုးရိုး တန်းဆက်-ပြိုင်ဆက် ပေါင်းစပ်ခြင်းသာမက ဒီစီပင်မ 2 ခုပါသော ပတ်လမ်းများနှင့် ဘရစ်ချ်ပတ်လမ်းရှိ အမှတ် 2 ခုကြား ဗို့အားခြားနားချက် (Vab) ရှာဖွေသည့် မေးခွန်းများ မကြာခဏ မေးလေ့ရှိပါသည်။
キルヒホッフの第1法則(電流則)は「接続点に流れ込む電流の和と流れ出る電流の和は等しい」、第2法則(電圧則)は「任意の閉回路(ループ)において起電力の和と電圧降下(I×R)の和は等しい」という法則です。
ကာချော့ဖ်၏ ပထမနိယာမ (လျှပ်စီးနိယာမ) မှာ အဆက်အမှတ်တစ်ခုသို့ စီးဝင်သော လျှပ်စီးများ၏ ပေါင်းလဒ်သည် စီးထွက်သော လျှပ်စီးများ၏ ပေါင်းလဒ်နှင့် တူညီသည်ဟူ၍ ဖြစ်ပြီး၊ ဒုတိယနိယာမ (ဗို့အားနိယာမ) မှာ မည်သည့်ပတ်လမ်းအပိတ် (loop) တွင်မဆို လျှပ်စစ်တွန်းအားများ၏ ပေါင်းလဒ်သည် ဗို့အားကျဆင်းမှု (I × R) များ၏ ပေါင်းလဒ်နှင့် တူညီသည်ဟူသော နိယာမဖြစ်ပါသည်။
また4つの抵抗R1・R2・R3・R4をひし形に組んだホイートストンブリッジ回路では、向かい合う対辺の抵抗の積が等しい「R1×R4=R2×R3」のときに平衡状態となり、中央の検流計(または電流計)に流れる電流は0Aになります。
လျှပ်ခံ 4 ခု (R1, R2, R3, R4) ကို စိန်ပွင့်ပုံစံ ဆက်သွယ်ထားသော ဝှစ်စတုန်းဘရစ်ချ်ပတ်လမ်းတွင် မျက်နှာချင်းဆိုင်အနားရှိ လျှပ်ခံများ၏ မြှောက်လဒ် တူညီသည့် R1 × R4 = R2 × R3 အခြေအနေ၌ မျှခြေအခြေအနေ (平衡状態) ဖြစ်ပေါ်ပြီး အလယ်ဗဟိုရှိ ဂယ်လ်ဗာနိုမီတာ (သို့မဟုတ် အမ်မီတာ) တွင် စီးဆင်းသော လျှပ်စီးမှာ 0 A ဖြစ်သွားပါသည်။
平衡していないブリッジ回路で中央の2点a−b間の電位差Vabを求める問題では、基準点(0V)を決めて各枝の分圧比から点aの電位Vaと点bの電位Vbを別々に計算し、その差「Vab=|Va−Vb|」をとると一瞬で解けます。
မျှခြေမဖြစ်သော ဘရစ်ချ်ပတ်လမ်းတွင် အလယ်ဗဟို အမှတ် a–b ကြားရှိ ဗို့အားခြားနားချက် Vab ကို ရှာဖွေရာ၌ အခြေခံအမှတ် (0 V) တစ်ခု သတ်မှတ်ပြီး လမ်းကြောင်းတစ်ခုစီ၏ ဗို့အားခွဲဝေမှုအချိုးမှ အမှတ် a ၏ ဗို့အား Va နှင့် အမှတ် b ၏ ဗို့အား Vb တို့ကို သီးခြားစီ တွက်ချက်ကာ ခြားနားချက် Vab = |Va − Vb| ကို ယူလိုက်ပါက ချက်ချင်း အဖြေရရှိပါသည်။
မှတ်ထားရမည့် အချက်များ
- キルヒホッフ第1法則は「接続点の流入電流=流出電流」、第2法則は「閉回路の起電力の和=電圧降下の和」。
ကာချော့ဖ် ပထမနိယာမမှာ အဆက်အမှတ်သို့ စီးဝင်လျှပ်စီး = စီးထွက်လျှပ်စီး ဖြစ်ပြီး ဒုတိယနိယာမမှာ ပတ်လမ်းအပိတ်အတွင်း လျှပ်စစ်တွန်းအားပေါင်းလဒ် = ဗို့အားကျဆင်းမှုပေါင်းလဒ် ဖြစ်သည်။ - ホイートストンブリッジの平衡条件は対辺の積「R1×R4=R2×R3」であり、このとき中央の枝の電流は0Aになる。
ဝှစ်စတုန်းဘရစ်ချ်၏ မျှခြေအခြေအနေမှာ မျက်နှာချင်းဆိုင်အနားများ၏ မြှောက်လဒ် R1 × R4 = R2 × R3 ဖြစ်ပြီး ထိုအချိန်တွင် အလယ်လမ်းကြောင်း၏ လျှပ်စီးမှာ 0 A ဖြစ်သည်။ - 2点a−b間の電圧Vabは、各直列枝の分圧計算で電位Vaと電位Vbを求めて引き算する。
အမှတ် a–b နှစ်ခုကြား ဗို့အား Vab ကို တန်းဆက်လမ်းကြောင်းတစ်ခုစီ၏ ဗို့အားခွဲဝေမှုဖြင့် Va နှင့် Vb ကို ရှာ၍ နုတ်ယူရသည်။ - 【例】電源 100V に対し、左枝が 20Ωと 30Ωの直列、右枝が 25Ωと 25Ωの直列のとき → 中間点の電位は Va = 100 × 30 ÷ 50 = 60V、Vb = 100 × 25 ÷ 50 = 50V となり、電位差 Vab = 60 − 50 = 10V
ဥပမာ - ပင်မ 100 V တွင် ဘယ်ဘက်လမ်းကြောင်း၌ 20 Ω နှင့် 30 Ω တန်းဆက်၊ ညာဘက်လမ်းကြောင်း၌ 25 Ω နှင့် 25 Ω တန်းဆက်ရှိသည့်အခါ → အလယ်အမှတ်ဗို့အားများမှာ Va = 100 × 30 ÷ 50 = 60 V နှင့် Vb = 100 × 25 ÷ 50 = 50 V ဖြစ်သဖြင့် ဗို့အားခြားနားချက် Vab = 60 − 50 = 10 V
| ဝေါဟာရ | အဓိပ္ပာယ် |
|---|---|
| キルヒホッフの法則 | ကာချော့ဖ်၏ နိယာမများ (キルヒホッフの法則) |
| ホイートストンブリッジ回路 | ဝှစ်စတုန်းဘရစ်ချ်ပတ်လမ်း (ホイートストンブリッジ回路) |
| 平衡条件(R1×R4=R2×R3) | မျှခြေအခြေအနေ (平衡条件 R1 × R4 = R2 × R3) |
| 電位差(Vab) | ဗို့အားခြားနားချက် (電位差 Vab) |
正弦波交流(周期・周波数・角周波数)と周波数変化時のリアクタンス
ဆိုင်းလှိုင်း အေစီလျှပ်စစ် (ကာလ၊ ကြိမ်နှုန်း၊ ထောင့်ပြောင်းနှုန်း) နှင့် ကြိမ်နှုန်းပြောင်းလဲချိန် ရီအက်တန့်စ်
問3では単相交流回路が出題されます。正弦波交流が1回の波を描くのにかかる時間を「周期T(s:秒)」、1秒間に繰り返す波の数を「周波数f(Hz:ヘルツ)」といい、「f=1÷T」の関係があります。
မေးခွန်း 3 တွင် တစ်ဖေ့စ် အေစီပတ်လမ်းအကြောင်း မေးမြန်းပါသည်။ ဆိုင်းလှိုင်း အေစီလျှပ်စစ် လှိုင်း 1 လုံး အပြည့်ဖြစ်ပေါ်ရန် ကြာသောအချိန်ကို ကာလ T (周期 — ယူနစ် s စက္ကန့်) ဟုခေါ်ပြီး 1 စက္ကန့်အတွင်း ထပ်ခါတလဲလဲ ဖြစ်ပေါ်သော လှိုင်းအရေအတွက်ကို ကြိမ်နှုန်း f (周波数 — ယူနစ် Hz ဟာ့ဇ်) ဟုခေါ်ကာ f = 1 ÷ T ဆက်နွှယ်ချက် ရှိပါသည်။
また1秒間に進む角度(ラジアン)を「角周波数ω(オメガ:rad/s)」といい、「ω=2πf=2π÷T(π≈3.14)」で求めます。周波数f=50Hz(周期T=20ms=0.02s)のとき、角周波数は「ω=2×3.14×50=314rad/s」となります。
ထို့ပြင် 1 စက္ကန့်အတွင်း ရွေ့လျားသွားသော ထောင့်ပမာဏ (ရေဒီယန်) ကို ထောင့်ပြောင်းနှုန်း ω (角周波数 — ယူနစ် rad/s) ဟုခေါ်ပြီး ω = 2πf = 2π ÷ T (π ≈ 3.14) ဖြင့် တွက်ချက်ပါသည်။ ကြိမ်နှုန်း f = 50 Hz (ကာလ T = 20 ms = 0.02 s) ဖြစ်သည့်အခါ ထောင့်ပြောင်းနှုန်းမှာ ω = 2 × 3.14 × 50 = 314 rad/s ဖြစ်ပါသည်။
正弦波交流の最大値Vmは実効値Vの√2倍(Vm=√2×V≈1.41×V)、平均値Vavは最大値の2÷π倍です。日常の100Vや200Vという表示はすべて「実効値」を表しています。
ဆိုင်းလှိုင်း အေစီ၏ အမြင့်ဆုံးတန်ဖိုး Vm သည် ထိရောက်တန်ဖိုး (လက်တွေ့သုံးတန်ဖိုး) V ၏ √2 ဆ (Vm = √2 × V ≈ 1.41 × V) ရှိပြီး ပျမ်းမျှတန်ဖိုး Vav မှာ အမြင့်ဆုံးတန်ဖိုး၏ 2 ÷ π ဆ ဖြစ်ပါသည်။ နေ့စဉ်သုံး 100 V သို့မဟုတ် 200 V ဟူသော ဖော်ပြချက်အားလုံးသည် ထိရောက်တန်ဖိုး (実効値) ကို ဆိုလိုပါသည်။
コイルの誘導性リアクタンス「XL=ωL=2πfL(Ω)」は周波数fに比例し、コンデンサの容量性リアクタンス「XC=1÷(ωC)=1÷(2πfC)(Ω)」は周波数fに反比例します。電源周波数が50Hzから60Hz(1.2倍)に変わると、XLは1.2倍に増え、XCは1÷1.2倍に減ります。
ကွိုင်၏ လျှပ်ညှို့ရီအက်တန့်စ် XL = ωL = 2πfL (Ω) သည် ကြိမ်နှုန်း f နှင့် တိုက်ရိုက်အချိုးကျပြီး ကွန်ဒင်ဆာ၏ လျှပ်သိုရီအက်တန့်စ် XC = 1 ÷ (ωC) = 1 ÷ (2πfC) (Ω) သည် ကြိမ်နှုန်း f နှင့် ပြောင်းပြန်အချိုးကျပါသည်။ ပင်မကြိမ်နှုန်း 50 Hz မှ 60 Hz (1.2 ဆ) သို့ ပြောင်းလဲသွားပါက XL သည် 1.2 ဆ တိုးလာပြီး XC မှာ 1 ÷ 1.2 ဆသို့ လျော့ကျသွားပါသည်။
မှတ်ထားရမည့် အချက်များ
- 周波数は「f=1÷T(Hz)」、角周波数は「ω=2πf(rad/s)」であり、f=50Hz(T=20ms)なら「ω≈314rad/s」。
ကြိမ်နှုန်းမှာ f = 1 ÷ T (Hz) ဖြစ်ပြီး ထောင့်ပြောင်းနှုန်းမှာ ω = 2πf (rad/s) ဖြစ်ကာ f = 50 Hz (T = 20 ms) ဖြစ်လျှင် ω ≈ 314 rad/s ဖြစ်သည်။ - 正弦波交流の最大値は実効値の√2倍:「Vm=√2×V」。
ဆိုင်းလှိုင်း အေစီ၏ အမြင့်ဆုံးတန်ဖိုးသည် ထိရောက်တန်ဖိုး၏ √2 ဆ ဖြစ်သည် - Vm = √2 × V။ - コイルの「XL=2πfL」は周波数fに比例し、コンデンサの「XC=1÷(2πfC)」は周波数fに反比例する。
ကွိုင်၏ XL = 2πfL သည် ကြိမ်နှုန်း f နှင့် တိုက်ရိုက်အချိုးကျပြီး ကွန်ဒင်ဆာ၏ XC = 1 ÷ (2πfC) သည် ကြိမ်နှုန်း f နှင့် ပြောင်းပြန်အချိုးကျသည်။ - 【例】50Hzのとき XL = 10Ω、XC = 12Ωの直列回路を 60Hz(1.2倍)の電源につないだとき → 新しい XL' = 10 × 1.2 = 12Ω、XC' = 12 ÷ 1.2 = 10Ω となり、合成リアクタンス X = 12 − 10 = 2Ω
ဥပမာ - 50 Hz တွင် XL = 10 Ω၊ XC = 12 Ω ရှိသော တန်းဆက်ပတ်လမ်းကို 60 Hz (1.2 ဆ) ပင်မသို့ ပြောင်းချိတ်သည့်အခါ → တန်ဖိုးသစ်မှာ XL' = 10 × 1.2 = 12 Ω နှင့် XC' = 12 ÷ 1.2 = 10 Ω ဖြစ်သွားပြီး စုပေါင်းရီအက်တန့်စ် X = 12 − 10 = 2 Ω ရရှိသည်
| ဝေါဟာရ | အဓိပ္ပာယ် |
|---|---|
| 周期(T)と周波数(f) | ကာလ (周期 T) နှင့် ကြိမ်နှုန်း (周波数 f) |
| 角周波数(ω=2πf) | ထောင့်ပြောင်းနှုန်း (角周波数 ω = 2πf) |
| 誘導性リアクタンス(XL) | လျှပ်ညှို့ ရီအက်တန့်စ် (誘導性リアクタンス XL) |
| 容量性リアクタンス(XC) | လျှပ်သို ရီအက်တန့်စ် (容量性リアクタンス XC) |
単相交流R-L-C直並列回路・共振と半波整流回路
တစ်ဖေ့စ် အေစီ R-L-C တန်းဆက်/ပြိုင်ဆက်ပတ်လမ်း၊ ရယ်ဇိုနန့်စ်နှင့် လှိုင်းဝက်လျှပ်စစ်ပြောင်းပတ်လမ်း
抵抗RとリアクタンスXL・XCが直列につながった回路の合成インピーダンスZ(Ω)は「Z=√(R²+(XL−XC)²)」で求め、力率cosθは「cosθ=R÷Z」となります。XL=XCのときは直列共振となり、リアクタンスが打ち消し合って「Z=R、力率cosθ=1(100%)」になります。
လျှပ်ခံ R နှင့် ရီအက်တန့်စ် XL, XC တို့ တန်းဆက်ချိတ်ဆက်ထားသော ပတ်လမ်း၏ စုပေါင်းအင်ပီဒန့်စ် Z (Ω) ကို Z = √(R² + (XL − XC)²) ဖြင့် ရှာပြီး ပါဝါဖက်တာ cosθ မှာ cosθ = R ÷ Z ဖြစ်ပါသည်။ XL = XC ဖြစ်သည့်အခါ တန်းဆက်ရယ်ဇိုနန့်စ် (直列共振) ဖြစ်ပေါ်ပြီး ရီအက်တန့်စ်အချင်းချင်း ချေဖျက်သွားသဖြင့် Z = R နှင့် ပါဝါဖက်တာ cosθ = 1 (100%) ဖြစ်သွားပါသည်။
一方、抵抗Rの枝とリアクタンスXの枝が並列につながった回路では、各枝に同じ電源電圧Vがかかります。抵抗の電流「IR=V÷R」とリアクタンスの電流「IX=V÷X」は位相が90度ずれるため、全電流は「I=√(IR²+IX²)」、力率は「cosθ=IR÷I」で求めます。
အခြားတစ်ဖက်တွင် လျှပ်ခံ R လမ်းကြောင်းနှင့် ရီအက်တန့်စ် X လမ်းကြောင်းတို့ ပြိုင်ဆက်ချိတ်ဆက်ထားသော ပတ်လမ်း၌ လမ်းကြောင်းတစ်ခုစီတွင် တူညီသော ပင်မဗို့အား V သက်ရောက်ပါသည်။ လျှပ်ခံလျှပ်စီး IR = V ÷ R နှင့် ရီအက်တန့်စ်လျှပ်စီး IX = V ÷ X တို့သည် ဖေ့စ်ထောင့် 90 ဒီဂရီ ကွာခြားသောကြောင့် စုစုပေါင်းလျှပ်စီးကို I = √(IR² + IX²) နှင့် ပါဝါဖက်တာကို cosθ = IR ÷ I ဖြင့် တွက်ချက်ပါသည်။
また問4で頻出なのが、交流電源(実効値V)に理想的な「半導体ダイオード」1個と抵抗Rを直列につないだ「半波整流回路」の消費電力Pを求める問題です。
ထို့ပြင် မေးခွန်း 4 တွင် မကြာခဏ မေးမြန်းလေ့ရှိသည်မှာ အေစီပင်မ (ထိရောက်တန်ဖိုး V) သို့ စံပြ ဆီမီးကွန်ဒတ်တာ ဒိုင်အိုဒ် 1 လုံးနှင့် လျှပ်ခံ R ကို တန်းဆက်ချိတ်ဆက်ထားသော လှိုင်းဝက်လျှပ်စစ်ပြောင်းပတ်လမ်း (半波整流回路) ၏ သုံးစွဲစွမ်းအား P ကို ရှာဖွေသည့် မေးခွန်းဖြစ်ပါသည်။
ダイオードは一方向(順方向)にしか電流を通さないため、交流の1周期のうち正の半周期だけ電流が流れ、負の半周期は電流が0Aになります。したがって、抵抗Rで消費される平均電力Pはダイオードがないときの「半分(1/2)」、すなわち「P=V²÷(2×R)(W)」になります。
ဒိုင်အိုဒ်သည် လျှပ်စီးကို တစ်ဖက်တည်းသို့သာ စီးဆင်းခွင့်ပြုသောကြောင့် အေစီ 1 ကာလအတွင်း အပေါင်းလှိုင်းဝက်တွင်သာ လျှပ်စီးစီးဆင်းပြီး အနှုတ်လှိုင်းဝက်တွင် လျှပ်စီး 0 A ဖြစ်သွားပါသည်။ ထို့ကြောင့် လျှပ်ခံ R တွင် သုံးစွဲသော ပျမ်းမျှလျှပ်စစ်စွမ်းအား P သည် ဒိုင်အိုဒ်မပါသည့်အချိန်၏ တစ်ဝက်တိတိ (1/2) ဖြစ်သော P = V² ÷ (2 × R) (W) ဖြစ်ပါသည်။

မှတ်ထားရမည့် အချက်များ
- R-X並列回路では電流の直角三角形を作り、全電流「I=√(IR²+IX²)」、力率「cosθ=IR÷I」で計算する。
R-X ပြိုင်ဆက်ပတ်လမ်းတွင် လျှပ်စီး ထောင့်မှန်တြိဂံဖွဲ့၍ စုစုပေါင်းလျှပ်စီး I = √(IR² + IX²) နှင့် ပါဝါဖက်တာ cosθ = IR ÷ I တို့ကို တွက်ချက်သည်။ - XL=XCとなる共振状態では、無効電流またはリアクタンス電圧が打ち消し合い、回路全体の力率cosθは1(100%)になる。
XL = XC ဖြစ်သော ရယ်ဇိုနန့်စ် အခြေအနေတွင် တုံ့ပြန်လျှပ်စီး သို့မဟုတ် ရီအက်တန့်စ်ဗို့အားများ ချေဖျက်သွားပြီး ပတ်လမ်းတစ်ခုလုံး၏ ပါဝါဖက်တာ cosθ မှာ 1 (100%) ဖြစ်သွားသည်။ - ダイオード1個の半波整流回路では正の半周期しか電流が流れないため、抵抗Rの消費電力は半分の「P=V²÷(2×R)(W)」になる。
ဒိုင်အိုဒ် 1 လုံးပါ လှိုင်းဝက်လျှပ်စစ်ပြောင်းပတ်လမ်းတွင် အပေါင်းလှိုင်းဝက်၌သာ လျှပ်စီးစီးသောကြောင့် လျှပ်ခံ R ၏ သုံးစွဲစွမ်းအားမှာ တစ်ဝက်ဖြစ်သော P = V² ÷ (2 × R) (W) ဖြစ်သည်။ - 【例】実効値 V = 100V の正弦波交流電源にダイオードと抵抗 R = 10Ωを直列接続したとき → 消費電力 P = 100² ÷(2 × 10)= 500W(1,000Wではないことに注意!)
ဥပမာ - ထိရောက်တန်ဖိုး V = 100 V ရှိသော ဆိုင်းလှိုင်း အေစီပင်မသို့ ဒိုင်အိုဒ်နှင့် လျှပ်ခံ R = 10 Ω ကို တန်းဆက်ချိတ်ဆက်သည့်အခါ → သုံးစွဲစွမ်းအား P = 100² ÷ (2 × 10) = 500 W (1,000 W မဟုတ်ကြောင်း သတိပြုပါ)
| ဝေါဟာရ | အဓိပ္ပာယ် |
|---|---|
| インピーダンス(Z)と力率(cosθ) | အင်ပီဒန့်စ် (Z) နှင့် ပါဝါဖက်တာ (力率 cosθ) |
| 共振状態(XL=XC) | ရယ်ဇိုနန့်စ် အခြေအနေ (共振状態 XL = XC) |
| 半波整流回路 | လှိုင်းဝက်လျှပ်စစ်ပြောင်းပတ်လမ်း (半波整流回路) |
| 半導体ダイオード | ဆီမီးကွန်ဒတ်တာ ဒိုင်အိုဒ် (半導体ダイオード) |
対称三相3線式交流回路(Y結線・Δ結線・Δ-Y変換)
အချိုးညီ သုံးဖေ့စ် 3 ကြိုးစနစ် အေစီပတ်လမ်း (Y ဆက်သွယ်မှု၊ Δ ဆက်သွယ်မှုနှင့် Δ-Y ပြောင်းလဲခြင်း)
問5は必ず三相交流回路の計算問題です。Y結線(星形)では線電流Ilと相電流Ipが等しく(Il=Ip)、線間電圧Vlは相電圧Vpの√3倍(Vl=√3×Vp、よってVp=Vl÷√3)になります。
မေးခွန်း 5 သည် သုံးဖေ့စ် အေစီပတ်လမ်း တွက်ချက်မှုမေးခွန်း အမြဲဖြစ်ပါသည်။ စတား (Y) ဆက်သွယ်မှုတွင် လိုင်းလျှပ်စီး Il နှင့် ဖေ့စ်လျှပ်စီး Ip တူညီပြီး (Il = Ip) လိုင်းဗို့အား Vl သည် ဖေ့စ်ဗို့အား Vp ၏ √3 ဆ (Vl = √3 × Vp ဖြစ်၍ Vp = Vl ÷ √3) ဖြစ်ပါသည်။
一方、Δ結線(環状・デルタ)では線間電圧Vlと相電圧Vpが等しく(Vl=Vp)、線電流Ilは相電流Ipの√3倍(Il=√3×Ip)になります。三相電力Pはどちらの結線でも「P=√3×Vl×Il×cosθ=3×Ip²×R(W)」です。
အခြားတစ်ဖက်တွင် ဒယ်လ်တာ (Δ) ဆက်သွယ်မှု၌ လိုင်းဗို့အား Vl နှင့် ဖေ့စ်ဗို့အား Vp တူညီပြီး (Vl = Vp) လိုင်းလျှပ်စီး Il သည် ဖေ့စ်လျှပ်စီး Ip ၏ √3 ဆ (Il = √3 × Ip) ဖြစ်ပါသည်။ သုံးဖေ့စ် လျှပ်စစ်စွမ်းအား P မှာ ဆက်သွယ်မှုနှစ်မျိုးလုံးတွင် P = √3 × Vl × Il × cosθ = 3 × Ip² × R (W) ဖြစ်ပါသည်။
第一種で特に重要なテクニックが「Δ-Y等価変換」です。1相あたりRΔ(Ω)の抵抗3個をΔ結線した負荷は、抵抗値を「3分の1(RY=RΔ÷3)」にしたY結線負荷と完全に等価になります(逆にY結線からΔ結線に変えると電流と電力は3倍になります)。
အဆင့် 1 စာမေးပွဲတွင် အထူးအရေးကြီးသော နည်းလမ်းမှာ Δ-Y တူညီပြောင်းလဲခြင်း (Δ-Y等価変換) ဖြစ်ပါသည်။ 1 ဖေ့စ်လျှင် RΔ (Ω) ရှိသော လျှပ်ခံ 3 ခုကို Δ ဆက်သွယ်ထားသော ဝန်သည် လျှပ်ခံတန်ဖိုးကို သုံးပုံတစ်ပုံ (RY = RΔ ÷ 3) သို့ လျှော့ချထားသော Y ဆက်သွယ်မှုဝန်နှင့် လုံးဝတူညီပါသည် (ပြောင်းပြန်အားဖြင့် Y မှ Δ သို့ ပြောင်းလိုက်ပါက လျှပ်စီးနှင့် ပါဝါ 3 ဆ ဖြစ်သွားပါသည်)။
この変換を使えば、電線路に抵抗rがある回路や、Y結線負荷とΔ結線負荷が並列につながった複合回路でも、Δ結線を「RY=RΔ÷3」のY結線に置き換えて1相分の等価回路で簡単に線電流Ilを計算できます。
ဤပြောင်းလဲနည်းကို အသုံးပြုပါက လိုင်းလျှပ်ခံ r ပါဝင်သော ပတ်လမ်းများ သို့မဟုတ် Y ဝန်နှင့် Δ ဝန်တို့ ပြိုင်ဆက်ချိတ်ဆက်ထားသော ပေါင်းစပ်ပတ်လမ်းများတွင် Δ ဆက်သွယ်မှုကို RY = RΔ ÷ 3 ရှိသော Y ဆက်သွယ်မှုအဖြစ် အစားထိုးပြီး 1 ဖေ့စ်စာ တူညီပတ်လမ်းဖြင့် လိုင်းလျှပ်စီး Il ကို လွယ်ကူစွာ တွက်ချက်နိုင်ပါသည်။

မှတ်ထားရမည့် အချက်များ
- Y結線は「Vp=Vl÷√3、Il=Ip」、Δ結線は「Vp=Vl、Il=√3×Ip」、三相電力は「P=√3×Vl×Il×cosθ=3×Ip²×R」。
Y ဆက်သွယ်မှုမှာ Vp = Vl ÷ √3၊ Il = Ip ဖြစ်ပြီး Δ ဆက်သွယ်မှုမှာ Vp = Vl၊ Il = √3 × Ip ဖြစ်ကာ သုံးဖေ့စ်စွမ်းအားမှာ P = √3 × Vl × Il × cosθ = 3 × Ip² × R ဖြစ်သည်။ - Δ-Y等価変換:Δ結線のインピーダンスZΔは、1/3の値「ZY=ZΔ÷3」のY結線に置き換えることができる。
Δ-Y တူညီပြောင်းလဲခြင်း - Δ ဆက်သွယ်မှု၏ အင်ပီဒန့်စ် ZΔ ကို 1/3 တန်ဖိုးရှိသော ZY = ZΔ ÷ 3 ဖြင့် Y ဆက်သွယ်မှုသို့ အစားထိုးပြောင်းလဲနိုင်သည်။ - 1相の抵抗RのY結線負荷とΔ結線負荷を同じ電源Vに並列接続すると、Δ側にはY側の3倍の線電流が流れ、合計線電流は「4V÷(√3R)」となる。
1 ဖေ့စ်လျှင် လျှပ်ခံ R ရှိသော Y ဝန်နှင့် Δ ဝန်တို့ကို တူညီသော ပင်မဗို့အား V သို့ ပြိုင်ဆက်ချိတ်ဆက်ပါက Δ ဘက်တွင် Y ဘက်ထက် 3 ဆ ပိုများသော လိုင်းလျှပ်စီး စီးဆင်းပြီး စုစုပေါင်းလိုင်းလျှပ်စီးမှာ 4V ÷ (√3R) ဖြစ်သည်။ - 【例】線間電圧 V = 200V の三相電源に、1相 R = 8Ω、XL = 6Ω(Z = 10Ω)の Y結線負荷を接続 → 相電圧 Vp = 200 ÷ 1.73 ≈ 115.6V、線電流 Il = 115.6 ÷ 10 ≈ 11.6A、抵抗Rの電圧 VR = 11.6 × 8 ≈ 92.5V
ဥပမာ - လိုင်းဗို့အား V = 200 V သုံးဖေ့စ်ပင်မသို့ 1 ဖေ့စ်လျှင် R = 8 Ω၊ XL = 6 Ω (Z = 10 Ω) ရှိသော Y ဝန်ကို ချိတ်ဆက်သည့်အခါ → ဖေ့စ်ဗို့အား Vp = 200 ÷ 1.73 ≈ 115.6 V၊ လိုင်းလျှပ်စီး Il = 115.6 ÷ 10 ≈ 11.6 A၊ လျှပ်ခံ R ရှိ ဗို့အား VR = 11.6 × 8 ≈ 92.5 V
| ဝေါဟာရ | အဓိပ္ပာယ် |
|---|---|
| Y結線(星形結線) | Y ဆက်သွယ်မှု / စတားဆက်သွယ်မှု (Y結線) |
| Δ結線(三角結線) | Δ ဆက်သွယ်မှု / ဒယ်လ်တာဆက်သွယ်မှု (Δ結線) |
| Δ-Y等価変換(RY=RΔ÷3) | Δ-Y တူညီပြောင်းလဲခြင်း (RY = RΔ ÷ 3) |
| 三相消費電力 | သုံးဖေ့စ် သုံးစွဲလျှပ်စစ်စွမ်းအား (三相消費電力) |
試験によく出るポイントと覚え方
စာမေးပွဲတွင် မကြာခဏမေးလေ့ရှိသော အချက်များနှင့် မှတ်သားနည်း
問1のコンデンサ計算では、「1μF=10⁻⁶F」と「1mm=10⁻³m」の単位換算が勝負の分かれ目です。静電エネルギー「W=0.5×C×V²」では0.5を掛け忘れた2倍の数値が必ず選択肢にあるため注意しましょう。
မေးခွန်း 1 ကွန်ဒင်ဆာ တွက်ချက်မှုတွင် 1 μF = 10⁻⁶ F နှင့် 1 mm = 10⁻³ m ယူနစ်ပြောင်းလဲခြင်းသည် အဆုံးအဖြတ်ပေးသည့် အချက်ဖြစ်ပါသည်။ တည်ငြိမ်လျှပ်စစ်စွမ်းအင် W = 0.5 × C × V² တွင် 0.5 မြှောက်ရန် မေ့လျော့သည့် 2 ဆ တန်ဖိုးအမှားကို ရွေးချယ်စရာများထဲ၌ အမြဲထည့်ထားတတ်သဖြင့် သတိထားပါ။
問4の「ダイオード1個を使った半波整流回路」は超頻出のサービス問題です。波形の上半分しか通らないため、消費電力Pは通常の交流回路(V²÷R)のちょうど半分「P=V²÷(2R)」になると即答してください。
မေးခွန်း 4 ရှိ ဒိုင်အိုဒ် 1 လုံးသုံး လှိုင်းဝက်လျှပ်စစ်ပြောင်းပတ်လမ်းမှာ အမှတ်ပေးမေးခွန်းအဖြစ် မကြာခဏ ထွက်ပေါ်လေ့ရှိပါသည်။ လှိုင်းပုံစံ၏ အပေါ်တစ်ဝက်သာ ဖြတ်သန်းသွားသောကြောင့် သုံးစွဲစွမ်းအား P သည် သာမန်အေစီပတ်လမ်း (V² ÷ R) ၏ တစ်ဝက်တိတိဖြစ်သော P = V² ÷ (2R) ဖြစ်သည်ဟု ချက်ချင်း ဖြေဆိုပါ။
問5の三相交流では、文字式で電力Pや電流Iを問う問題もよく出ます。Δ結線の1相インピーダンスが「Z=√(R²+X²)」のとき、相電流は「Ip=V÷Z」、全消費電力は「P=3×Ip²×R=3V²R÷(R²+X²)」となります。
မေးခွန်း 5 သုံးဖေ့စ် အေစီပတ်လမ်းတွင် အက္ခရာပုံသေနည်းဖြင့် စွမ်းအား P သို့မဟုတ် လျှပ်စီး I ကို မေးမြန်းသည့် မေးခွန်းများလည်း မကြာခဏ မေးလေ့ရှိပါသည်။ Δ ဆက်သွယ်မှု၏ 1 ဖေ့စ် အင်ပီဒန့်စ်မှာ Z = √(R² + X²) ဖြစ်သည့်အခါ ဖေ့စ်လျှပ်စီးမှာ Ip = V ÷ Z ဖြစ်ပြီး စုစုပေါင်း သုံးဖေ့စ်စွမ်းအားမှာ P = 3 × Ip² × R = 3V²R ÷ (R² + X²) ဖြစ်ပါသည်။
မှတ်ထားရမည့် အချက်များ
- コンデンサの公式3点セット:電界「E=V÷d(V/m)」、電荷「Q=CV(C)」、静電エネルギー「W=0.5CV²(J)」。
ကွန်ဒင်ဆာ ပုံသေနည်း 3 ခုတွဲ - လျှပ်စစ်စက်ကွင်း E = V ÷ d (V/m)၊ လျှပ်စစ်အား Q = CV (C)၊ တည်ငြိမ်လျှပ်စစ်စွမ်းအင် W = 0.5CV² (J)။ - ブリッジ平衡条件:向かい合う対辺の抵抗の積が等しい「R1×R4=R2×R3」のとき、中央の電流は0Aになる。
ဘရစ်ချ် မျှခြေအခြေအနေ - မျက်နှာချင်းဆိုင် လျှပ်ခံများ၏ မြှောက်လဒ် R1 × R4 = R2 × R3 တူညီသည့်အခါ အလယ်လမ်းကြောင်း၏ လျှပ်စီးမှာ 0 A ဖြစ်သည်။ - 周波数fが50Hz→60Hz(1.2倍)になると、コイルのXLは「1.2倍」、コンデンサのXCは「1÷1.2倍」に変化する。
ကြိမ်နှုန်း f သည် 50 Hz မှ 60 Hz (1.2 ဆ) သို့ ပြောင်းလဲပါက ကွိုင်၏ XL မှာ 1.2 ဆ ဖြစ်သွားပြီး ကွန်ဒင်ဆာ၏ XC မှာ 1 ÷ 1.2 ဆ ဖြစ်သွားသည်။ - 半波整流回路の鉄則:ダイオード1個を入れると、抵抗Rの消費電力は半分の「P=V²÷(2R)」になる。
လှိုင်းဝက်လျှပ်စစ်ပြောင်းပတ်လမ်း စည်းမျဉ်း - ဒိုင်အိုဒ် 1 လုံး ထည့်သွင်းလိုက်ပါက လျှပ်ခံ R ၏ သုံးစွဲစွမ်းအားမှာ တစ်ဝက်ဖြစ်သော P = V² ÷ (2R) သို့ လျော့ကျသည်။ - Δ-Y変換の鉄則:Δ結線の抵抗RΔは「RY=RΔ÷3」のY結線と等価であり、同じ抵抗ならΔ結線はY結線の3倍の電流・電力になる。
Δ-Y ပြောင်းလဲခြင်း စည်းမျဉ်း - Δ ဆက်သွယ်မှုရှိ လျှပ်ခံ RΔ သည် RY = RΔ ÷ 3 ရှိသော Y ဆက်သွယ်မှုနှင့် တူညီပြီး လျှပ်ခံတန်ဖိုးတူပါက Δ ဆက်သွယ်မှုသည် Y ဆက်သွယ်မှုထက် လျှပ်စီးနှင့် ပါဝါ 3 ဆ ဖြစ်သည်။
| ဝေါဟာရ | အဓိပ္ပာယ် |
|---|---|
| 単位換算(μF・mm) | ယူနစ်ပြောင်းလဲခြင်း (μF, mm) |
| 半波整流の電力(V²÷2R) | လှိုင်းဝက်လျှပ်စစ်ပြောင်း စွမ်းအား (V² ÷ 2R) |
| 直列共振と並列共振 | တန်းဆက်ရယ်ဇိုနန့်စ်နှင့် ပြိုင်ဆက်ရယ်ဇိုနန့်စ် |
| 1相分等価回路 | 1 ဖေ့စ်စာ တူညီပတ်လမ်း (1相分等価回路) |
အခြေခံ လျှပ်စစ်သီအိုရီ
ဤအခန်းကို app တွင် လေ့ကျင့်ပါတရားဝင် ကိုးကားချက်များ
- 一般財団法人 電気技術者試験センター「第一種電気工事士学科試験 出題範囲・出題例(1. 電気に関する基礎理論)」 — https://www.shiken.or.jp/construction/first/department/
- 経済産業省「電気工事士法施行規則 第10条(第一種電気工事士試験の科目)」 — https://www.meti.go.jp/policy/safety_security/industrial_safety/sangyo/electric/