電験三種　H24年　理論　問9　問題と解説

問９

問 9

図のように、直流電圧　\(E\)　[V]　の電源、\(R\)　[Ω]　の抵抗、インダクタンス　\(L\)　[H]　のコイル、スイッチ　\(S_1\)　と \(S_2\)　からなる回路がある。

電源の内部インピーダンスは零とする。時刻　\(t=t_1\)　[s]　でスイッチ　\(S_1\)　を閉じ、その後、時定数　\(\cfrac{L}{R}\)　[s]　に比べて十分に時間が経過した時刻　\(t=t_2\)　[s]　でスイッチ　\(S_2\)　を閉じる。

このとき、電源から流れ出る電流　\(i\)　[A]　の波形を示す図として、最も近いものを次の（1）～（5）のうちから一つ選べ。

■　RL直流回路の過渡現象
\(S_1\)　を閉じた時の回路は、次のように左側だけの回路になります。

\(S_1\)　を閉じた時の電流の過渡現象は、次の図のように
\(t_1\)　から徐々に増加して行きます。

十分な時間が経過した \(t_2\) で定常状態になります。

この時の、電流の値は
\(i=\cfrac{E}{R}\)　[A] になります。

\(S_2\) を閉じた時の回路は、次の図のように \(L\) [H] のコイルが短絡状態になるので、回路に流れる電流 \(i\)　[A]　は変化しないことになります。

正解は（３）になります。