問題１６
a) 相電圧をV（V)とすると、V=200/√３(V)
抵抗R（Ω）に流れる電流をIr(A)とすると. Ir=V/R=２００/√３ｘ１（A)
三相分の有効電力をP(kW)とすると、
P = ３ｘ（Ir)²ｘR =３ｘ（２００/√３ｘ１）²ｘ１＝４００００＝４０(ｋW)
誘導リアクタンスX〈Ω）に流れる電流をIx(A)とすると、X=４/３(Ω）として、
Ix=V/X=２００/√３ｘ４/3 （A)
三相分の無効電力をQ(kvar)とすると、
Q = ３ｘ(x)²ｘX =３ｘ（２００/√３ｘ4/3）²ｘ4/3＝３００００＝３０（ｋvar)
b) 負荷の誘導リアクタンスが４/3(Ω）→２/3（Ω）に変化（減少）しているので、誘導リアクタンスに流れる電流は倍増する。この増加した電流分を進相をとるコンデンサで吸収すると、負荷の無効電力は変化しないことになります。
変更前の負荷の無効電流：Ix=V/X=２００/√３ｘ４/3 ＝１５０/√３ （A)
変更後の負荷の無効電流：Ix’=V/X=２００/√３ｘ２/3 ＝３００/√３ （A)
コンデンサで吸収する無効電流：Ic =Ix’－Ix =１５０/√３ （A)
負荷の接続と同じようにコンデンサの接続をΔからYに変換すると１相分のコンデンサ容量は３倍即ち、３Cになるから、Iｃは次式で表されます。
Ic = V/Xc = ２００/√３ ｘ ω３C = １５０/√３
電源数ｆは５０（Hz)、ω＝２πｆ であるから、上式よりコンデンサ容量C(μF)は次の様になります。
C = ５/20ω＝ ５/20×2πｘ５０＝１/40π＝８００（μF)
コメント 計算そのものは割と単純ですが。コンデンサの接続のΔ→Y変換でCが３Cになることが
分からないと間違るので要注意です。
問題１７
a) A,B間にはクーロン力が働き、Bには重力が働く（Aにも重力は働くがAは固定でありのでAは不動）
Bが上方のAに近づくのは、A,B間のクーロン力（この場合吸引力）がBに作用する重力より勝っているからです。
b) 無重力であるので、Bには重力の加速度は作用しない。Bを速度ｖｂで放ったとき、Bの運動エネルギーをWb（J)とすると、Wb = １/2 x mbxVb² （J) 物体Bに作用する物体Aからの静電エネルギーをUb（J)とすると、Aの電位をVaとして、
Wb ＞Ub の時、物体Bは物体Aからの吸引力から脱出して、下降するがWb＜Ubになると、Aからの吸引力が勝って下降から上昇に転換します。よって
となります。
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問題１８
a) 記述式問題
- インダクタンスL(H)のコイルはスイッチSがオンの時に電磁エネルギーを蓄えSがオフの時に蓄えエネルギーを放出する。 記述通り。
- ダイオードDはスイッチSがオンの時には電流が流れず、Sがオフの時に電流が流れる。 記述通り。
- 静電容量C(F)のコンデンサは出力電圧Vo(V)の平滑化するための素子であり、静電容量C(F)が大きい程リプル電圧は小さい。 記述通り。
- コイルのインダクタンスやコンデンサの静電容量値を小さくするにはスイッチSがオンとオフを繰り返す周期（スイッチング周期）を長くする。 誤り。 →スイッチング周期を短くする。
- スイッチの実現には、ハイホーラトランジスタや電界効果トランジスタが使用できる。記述通り。
b)
ΔI1を表す式について：電流は電圧を抵抗で割ったもの、電圧の値はE＞Voであり、抵抗分に相当するのはインダクタンスLであろので、 ΔI1を表す式は (E-Vo)Ton/Lです。
Voを表す式について：VoはEの％ED（１周期中のONする割合）であるので、 Vo=ExTon/(Ton+Toff) です。
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