ここの補足、です。
問題分解答内容については、ここ参照で。
各解答(1)~(5)については以下です。
もっと簡単な方法があるのかもしれませんが、計算が大変でした。本番では時間が無く、断念。どっちみち考え方が多少違ってましたが…。計算過程については添付の手書き、2枚目の画像を参照してください。
(1)
P1,P3のインピーダンスをZx、P1,P2のインピーダンスをZdとすると、電圧vは、
Zx/{Zx+(Zd-Zx}=Zx/Zd
に比例する。(分圧)
この式より、vは右肩上がり(Zdは定数、Zxは距離xに対して右肩上がりのため)となる。
ただし、P3がP1,P2に極近くない位置では、インピーダンスはほぼP1,P2の接地抵抗分のみ(つまり定数)と考えられ、その分圧による電圧vも一定となる。これは、この部分において大地の静電容量は∞となり、交流に対しインピーダンス1/ωCは0となるから、である。
※この解釈については後で解答を見てから自分なりに納得できる考えはこう、って考えたものなので100%の自信はないです。本番では右肩上がりの直線を選択しましたし。
(2)
この問について、ブリッジ回路で表すと手書きの図3に表すブリッジ回路において、A=RK、B=RW、C=R1+R2、D=RQとした場合と等価である。これより、平衡条件AC=BDから、導出する事ができる。
(3)
同様に、図3においてA=RK+RB、B=RW-RB、C=R2、D=R1+RQとした場合と等価。ここで、平衡する時にはR3には電流が流れない。よって、抵抗R3は考慮しない。
※これも本番では間違えました(R3を入れちゃった)。考慮しない理由は(1)の時と同じく、解答見てから自分なりに考えた事なので、自信はほどほど、です。
(4)
後は式変形。手書き2枚目参照。
(5)
Wに目盛りを振る→RBを指示値とする、という事。よって、RQ、RKを固定値→RQ/RKを定数とし、RBの読みでR1を求める事ができる。
以上。
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