平成25年度法規過去問題13(b)
D種接地抵抗値の33.3Ωは簡単に出せるのですが、回答選択肢の(4)30Ωと(5)35Ωどちらにするか迷いました。近い数値差としては33.3-30=3.3 / 35-33.3=1.7 となり、一瞬35Ωの方が近いのではと思ってしまいましたが、35Ω×0.75A=26.25Vとなり設問の対地電圧25Vを上回ってしまうため×でそれを下回らない30Ω×0.75A=22.5Vが正答という考え方でよろしいでしょうか？初歩的な質問で大変恐縮ですがご回答いただければ幸いです。
結論としてはおっしゃる通りです。
接地は、事故発生時の感電事故を防止するために設けているものですから、選択肢に迷った場合、より低い接地抵抗値の選択肢を選んでいただければOKです。規定よりも高い電圧になっては危険性が増してしまうため、近い値とはいえ計算よりも高い方を選んではいけません。
電験3種機械テキストP34に関しての質問です。スイッチS1、S4をONからOFFにしたとき、負荷が誘導性負荷だったら、いままで流れてた方向と同じ方向に電流も流れると思います。このときスイッチS1、S4はいままでと同じ方向に電流が流れていてもOFFになるのでしょうか。
大変すばらしい着眼点だと思います。
おっしゃる通り、スイッチS1-S4をOFFにしてS2-S3をONにした瞬間、誘導性負荷のコイルには誘導起電力が発生しているため、抵抗のように即座に電流が切り替わって流れるようにはなりません。ではどう対策しているかというと、ここで登場するのがS1～S4のコレクターエミッタ間に入っている逆方向ダイオードなのです。
S1-S4がOFFとなった瞬間、誘導性負荷は回路図右向きに電流を流し続けようと電圧を発生させますが、この電圧がたとえ電源電圧Eよりも大きかったとしても、この誘導起電力による電流は
という経路で流れ、一瞬のうちに消滅し、S2-S3の導通によって逆方向に電流が流れるようになります。
もしこのダイオードが入っていないと、スイッチングの切り替えの際に発生する逆方向起電力がトランジスタのC-E間に逆に掛かることになり、トランジスタが破損してしまいます。
（トランジスタのC-E間は、C側が＋の時は高い耐圧を持っていても、低い逆方向電圧で簡単に壊れてしまうという性質を持っています）
以上、動作原理がお分かりいただければ幸いです。
16年度版理論テキスト032A 51ページ例題でY－Δ変換の問題ですが、電源側を変換すると200V→600Vでよいのでしょうか？そうすると答えが3倍になってしまいました。宜しくお願いいたします。
三相交流のΔ→Y変換、あるいはY→Δ変換の式（Zab=ZaZb+ZbZc+ZcZa/Zc、などの式）については、その図の回路図にあるように、負荷側を変換するための式です。
電源側をΔからYに変換する場合は、52ページにありますように1/√3倍、電源側をYからΔに変換する場合は√3倍ということになります。
慣れないとゴチャゴチャになってしまいそうですが、Y型では、線間に２個の電源が挟まり、Δ型では線間に１個の電源だけが挟まっている、したがって１個の電源の電圧に対して、Δ型では線間電圧がそのまま１倍、Y型ではそれより高くなって√3倍になる、と考えれば誤ることは無いかと思います。
DVD46Ｐ型半導体とＮ型半導体の25分頃の説明に関して、Ｐ型半導体とＮ型半導体を接合し、そこに電池を繋いだら、マイナスより電子が流れこみ、Ｎ型領域に電子が供給されて、Ｎ型領域の電子がＰ型の方へ押し出され、Ｐ型のホールと接合部分付近で、カップルが成立する。そして、カップルで成立したものが、電池のプラス極に流れている。と理解しました。
しかし、電池を繋ぐ前の説明では、需要と供給が一致して、不足した穴と余った電子がペアになり、プラスマイナス０となり、消えると説明がありました。なので、接合部分でカップルとなった電子は、消えてなくなるはずで、プラス極に流れないのでは？とも考え、よくわかりません。詳しく、説明をお願い致します。
P型半導体は、電子が不足気味、N型半導体は電子が余剰気味、という性質を持っています。ここでP型半導体に電子を注入すると、電子が不足した孔（ホール）に電子は入り込みますが、それと同時に別の部分から外部に電子が放出されるという動作を行います。
つまり、不足している電子を注入しても常に別の部分から同じだけ流出するので、常に電子不足を維持しています。N型半導体も全く同じで、余っている電子を取り出すと、外部から同じだけ電子が流入し（そもそも、そうしないと回路として電流が流れない）、常に電子余剰を維持します。
さて、外部に回路をつながない状態でPNを接合すると何が起こるかというと、接合面付近で需要と供給が一致し、余剰電子が存在しない、つまり自由に動き回る電子が無いのでそのままでは電流が流れない領域（空乏層）が発生します。
この状態で、外部に回路をつないで、N型領域に電子を流し込み、P型領域から電子を吸い出そうとすると、N型領域から押し出された電子は空乏層に流れ込みます。そしてP型領域に達すると、P型領域内のホールと電子が結合（再結合と呼びます）するのですが、上に書いたような理由で電子が再結合すると同じ分だけ外部に電子が流出するため、P型領域の電子不足は常に維持され、そして回路電流も流れる、という動作になります。つまり、「接合部分でカップルとなった電子は、消えてなくなる」のですが、それと同時に外部に電子が吸い出されるため、P型領域のホールは消滅しない訳です。
機械編 ２８章 論理演算とブール代数にて
最後の例題（教材に記載されていない ＤＶＤ内での問題）
～（ｘ+ｙ+ｚ）の３連の問題において
教官がDVD内で解答を
①の （ｘ+ｚ)（ｙ+z) とおっしゃっていましたが何度計算しても ④の（ｘ+ｚ）（ｙ+ｚ）の結果になってしまいます
以下ｚ＝０と定義した際の式です
(X+Y)(X+Y)(X+Y)= (XX+XY+XY+YY)(X+Y) → XX=X YY=0
= {X+X(Y+Y)+0}(X+Y) → Y+Y=1
= (X+X+0)(X+Y) → X+X=X
= (X+0)(X+Y)
=X(X+Y) =XX+XY → XX=0 =XY
Ｚを代入
（Ｘ+Ｚ）（Ｙ+Ｚ）
☆バーは恥ずかしながら上に付ける技術持ち合わせていないのでアンダーバーで表記してます
計算方法変えても同じで どうやら負のドツボ（スパイラル）に陥ってしまい自分ではどこが間違い部分がわからなくなってしまいました。（きっとどっかで単純ミスしてると思うのですが・・・）
外部の冷静な視線で見ればすぐにご指摘いただけるのではと・・・
自力救済諦めて質問してしまいました・・・スミマセン・・・
加えて過去問からの引用であれば 出題年度を教えて頂ければ
自分自身でも調べてミス部分を見つけ出したいと思っております
宜しくご指導の程、お願い申し上げます
御質問承りました。返答が遅くなりまことに申し訳ございませんでした。
さて、御質問頂いた件ですが、これは電験3種の平成25年の問18（b）の問題です。
早速問題を確認したところ、御指摘通り正解は（4）です。
恥ずかしながら、講座の中で（4）を（1）と喋ってしまっていたようです…。
ご迷惑をお掛けして誠に申し訳ございませんでした。お詫びの上訂正申し上げます。
理論編のdisk1の 07・テブナンの定理のH25年の問６の説明で60分の10 が3分の5だと言っているのですが意味がわかりません。60分の10は6分の1ではないのですか？3分の5とは何の事を言っているのですが？
ご指摘の通り、この問題は最終的に「60Ωの抵抗に10Vの電圧が掛かり、流れる電流は60分の10アンペア、これを約分すると60分の10→30分の5→6分の1となり、1÷6≒0.17アンペアと求まる」ことになります。
3分の5は単純な言い間違いでして、もちろんこれは30分の5が正しいものとなります。
混乱させご迷惑をお掛けして申し訳ございませんでした。また、ご指摘いただいたことについて深く感謝申し上げます。ありがとうございました。
機械 平成27 問15 (b) について に、
“上記(a)と同様に0.2Ωの抵抗を直列に挿入したまま”
“このときの滑りは上記(a)と同じであった”
とあります。
解くプロセス (1.同期速度を求める 2.トルクを求める 3.トルクは1次電圧の2乗に比例する)に、疑問は無いのですが、問(a)で求めた滑り=0.07を使わずに、0.05で計算するところが判りません・・・ 問(a)で求めた0.07で計算すると、回答が(3)となってしまいます。
この問題についてですが、(b)は滑り=0.07で計算いたします。0.07を使うと回答が(3)となるのは、恐らく計算途中の何かが間違っているかと思います。
改めてこの問題について解いてみます。
まず、定格運転時の動作を求めます。
15ｋW、60Hz、6極という事から、同期速度は120f/p=1200rpm
滑りが0.05なので、回転速度は1200×0.95＝1140rpm
これは1分あたりの回転数なので、1秒当たりでは1140÷60＝19回転
2π×19×T＝15000Wより、定格運転時のトルクT=125.65N・m
(a)
滑りは二次回路の抵抗に比例するので、比例推移より
0.5Ω：滑り0.05＝0.7Ω：滑り0.07
したがって0.07＝7％
なお、「定格電圧、定格周波数、定格と同じ負荷トルク」なので、機械的出力は
2×π×（1200×0.93÷60)×125.65＝14.7kW
となります。
(b)
「(a)の状態の負荷トルクが定格運転状態と同じ」で、かつ回転数が(a)と同じですから、「負荷トルクは一時電圧の二乗に比例」の条件だけでトルクが求まることになります。
したがって、125.65N・mに(200/220)^2を掛ければ、103.8という答えが求まります。
電験三種機械編 28論理演算とブール代数の講義を視聴させて頂きましたが、添付の動画での例題問ｂの問題についてですが、動画の２６分頃に、正解は（１）とおっしゃっていますが、Z=0のとき 問題の論理式は、ＸＹとなり、（４）になるような気がしますが、なぜ（１）になるのかが、わかりません。教えて頂きたいと思います。よろしくお願いします。
添付いただきましたデータを確認しましたが、電験3種の平成25年問18の問題ですね。
御指摘の通り、私が言い間違いをしておりまして、もちろん正解は（４）で合っています。ご迷惑をお掛けし申し訳ございませんでした。お詫びの上、訂正いたします。
過去問 機械334ページ 問14の論理式が、X＝A・C ＋ B・Cバー で、A＝1 C＝1 B＝1 C＝0 までは理解できますが、なぜ答えが、(3) になるのか、長い時間考えてみましたが、理解できません。どの部分を見たら(3)となるのでしょうか？
まず、X＝A・C の項について考えると、A=C=1のときにX=1ですから、図の赤線の部分ではX=1になるはずです。これに合致しているのは（２）（３）であることが分かります。
つぎに、X=B・Cバーの項について考えると、B=1、C=0のときにX=1ですから、図の青線の部分ではX=1になるはずです。これに合致しているのは（３）ということから、正解は（３）であることが求まります。このように、条件に合うチャート部分に縦線を引くことによって、答えを容易に求めることができます。
理論テキストP34の例題で、消費電力の求め方なんですが、P=VIで求めた場合、100×20で2000wとなり、1600wとならないのですが、なぜでしょうか？
この問題ですが、電力P=VIで計算できるというところまでは合っています。回路が直流だったり、交流の回路であっても部品が抵抗だけの場合はその計算で求めることができます。
しかし、問題の回路をよく見ると、抵抗のほかにコイルが入っています。
コイルは、小学校の頃の電磁石の実験で使った電磁石と同じように電線をグルグル巻いた部品ですが、実はこれは電力を消費せず、いったん受け取った交流の電力を電源側に投げ返すという性質を持っています。
このコイルが挿入されている場合、電力は単純にP=VIだけでは計算できません。コイルと抵抗に与えられる電力のうち、コイルによって投げ返される分を引かなければいけない訳です。
このとき、コイルと抵抗に与えられる電力のうち、抵抗で消費される電力の割合を力率といい、この回路のようにコイルと抵抗が直列になっている場合、
で計算されます。これを求めると、
となります。これを2000に掛けると、
となり、正解が求まることになります。