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平成15年度 通信講習用 船舶電気装備技術講座(電気工学の基礎編、初級)

 事業名 船舶の電気装備に関する技術指導等
 団体名 日本船舶電装協会 注目度注目度5


7・2・4 ひずみ波形
 今までは正弦波の波形のみについて論じてきたが, 交流波形には図7-10に示すようにいろいろあって, これらは数学的に示すには複雑な式が用いられる。ここでは取扱わないことにする。
 
図7・10
 
 以上の波形のほかにパルス波形がある。図7・11はこれを示す。
 
図7・11
 
 正弦波交流については7・1の図7・3で説明したとおり, Oを中心として腕OAの回転につれてその正射影の変化である, といったがこれをベクトル式に再現すれば次のようになる。
 
図7・12
 
 図7・12において電流の瞬時値iの変化は(7・2式)から
=Im sinωt〔A〕である。
 これはなるベクトルとして考えられる。即ちなるベクトルはX, -Xの横軸上から出発するから偏角=0である。そして一定の角速度ω〔rad/s〕で反時計式に回転し′ではの瞬時値は′の正射影はY, -Y軸上にあって, A′に至ればImなる最大値となる。このような正弦波ベクトルとなる。同図(b)は正弦波を示し同図(c)は偏角=0のベクトルを示す。次に, 図7・13(a)(b)(c)及び(d)(e)(f)は上記のとおり, 同様に考えてよい。
 
図7・13
 
 しかし, 前者の図7・13の(a)(b)(c)は偏角θで(+)であり, 後者の図7・13(d)(e)(f)は偏角θで(−)である。
 これを, それぞれ次のように示す。
=Imsin(ωt+θ)・・・(7・15)
'=Imsin(ωt-θ)・・・(7・16)
 
 
図7・14
 
 図7・14において
1=Im1sin(ωt+θ1)〔A〕
2=Im2sin(ωt-θ2)〔A〕
のような12電流の合成電流をベクトルを使用して求める。
 これは, 6・2・3によってベクトルの和を求めればよい。即ちm1m2の平行四辺形を作り, その対角線mが合成電流である。そしてこの場合の偏角はθとなる。この場合には電流の最大値をとったが, 実際にはベクトルの長さは実効値を用いることが多い。そしてこの方が便利である。この意味はメータの指示値は実効値であるから, これで画いておけば, 両者は相似形のため実効値に, 倍すれば最大値のベクトル和が求められる。図中1, 2及びは実効値を示し,m1, m2及びmは最大値を示している。







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