電気回路(ベクトル図など)

質問

図６においてV_GM=7V(実効値|V_G=5V),f=1kHzの場合の計算値について、V_R,V_C,V_Gのフェーザ図(ベクトル図)を描け。1Vを1cmとする。
という問題なのですが解き方と答えが分からなくて困っています。どなたか答えと解説をよろしくお願いいたします。(R=1.5kΩ、C=0.1μF)とする。

回答No.1

maskoto · ベストアンサー

はじめに
先日貴方が質問された
抵抗値を求める問題と
長さを求める問題にも解説を付けておいたので、よろしかったら見てください

jは虚数単位
ω＝2πf…基本公式

CのインピーダンスＺcは
Ｚc＝1/(jωc)＝−j(1/2πfc)
Rのインピーダンスは
Ｚr＝R
直列なので、回路のインピーダンスＺtは
Ｚt＝Ｚc+Ｚr＝R−j(1/2πfc)
値を入れて計算すると
Ｚt＝1500−j｛1/(2×3.14×1000×0.1×10⁻⁶)｝
≒1500−j1590
交流回路のオームの法則より
Vg＝Ｚt・Ｉ
↔Ｉ＝Vg/Ｚt＝5/(1500−j1590)
Ｉを用いて
Vr＝Ｚr・Ｉ
＝1500・｛5/(1500−j1590)｝　
＝1500・5｛(1500+j1590)/(1500²+1590²)｝
＝0.0001569(1500+j1590)
＝0.235+j0.249
(計算ミスがあったらごめんなさい)

この結果から方眼紙上の
(0.235、0.249)の位置に打点
(0、0)から(0.235、0.249)に向かう矢印を書けばVrの作図の完成です

同様に
Vc＝ＺcＩを計算して作図します

なお、Vg＝5＝5+j0なので
(5、0)に打点して作図する事になります