第三種電気主任技術者(電験三種) 過去問
令和7年度(2025年)上期
問8 (理論 問8)

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問題

第三種電気主任技術者(電験三種)試験 令和7年度(2025年)上期 問8(理論 問8) (訂正依頼・報告はこちら)

ある回路に、i=4√2sin120πt[A]の電流が流れている。この電流の瞬時値が、時刻t=0s以降に初めて4Aとなるのは、時刻t=t1[s]である。t1[s]の値として、正しいものを次の選択肢のうちから一つ選べ。
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この過去問の解説 (1件)

01

与えられている電流は

i=4√2 sin(120πt)[A]です。

瞬時値が4Aとなる条件を満たす時刻を、t=0s以降で最も早いものとして求めます。

正弦波の最大値や位相条件を正しく整理することがポイントです。

選択肢1. 1/120

この値は、sin(120πt)=1となる場合に対応します。

しかしこの問題では電流が4Aとなる時刻を求めており、最大値4√2Aではありません。

そのため、sin(120πt)=1/√2となる条件を用いる必要があり、この選択肢は誤りです。

選択肢2. 1/160

この値は、角度条件を誤って設定した場合に得られる値です。

sinθ=1/√2となる最小の正の角度はπ/4であり、これに対応する時刻ではありません。

したがって誤りです。

選択肢3. 1/240

この値は、sin(120πt)=1/√2の条件を用いても、角度π/2を代入した場合に得られるものです。

しかしπ/2はsinが最大となる角度であり、「初めて4Aとなる時刻」には該当しません。

そのため誤りです。

選択肢4. 1/360

この値は、正弦波の位相条件の設定が不適切です。

sin(120πt)=1/√2を満たす最初の角度π/4には対応しないため、誤りです。

選択肢5. 1/480

瞬時値が4Aとなる条件は 4√2 sin(120πt)=4  より、

sin(120πt)=1/√2  となります。

t=0s以降で最初にこの値となるのは 120πt=π/4  のときです。

これより t=(π/4)/(120π)=1/480[s] となるため、この選択肢が正解です。

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