LEDに過電圧(電験二種理論R3問7)

いつもサブタイトル考えてる漫画家さんすげえと思うこの頃

問7 電気計測の問題

過去問であまり見なかった気がする問題。
まあ初見でも割となんとかなる問題かな？

⑴について。
LEDに電圧がかかりすぎると当然ぶっ壊れる。
なので抵抗Rによって分圧してやりLEDにかかる電圧を低くしてやっている。
つまり、LEDの破損を防止している。
よって、⑴の答えは(ハ)となる。

⑵について。
図2のLEDを電圧源へと置き換えてみる。

VDがVinの逆電圧になることに注意して電流を求めると

画像より⑵の答えは(ヨ)となる。

⑶、⑷、⑸について。
図3、4を描く。

この時3側の回路電流を50mAとしたいので計算する。
⑵の式を使えば良い。

mAであることに注意して計算すると20［Ω］であることがわかる。
よって⑶の答えは(ト)となる。

図4も条件の通り書き込む

LEDに50mA流れれば図3と同じ明るさとなる。

LED分と抵抗分の電力を計算し150mV・A、これが２つあるので300mV・Aとなる。
よって⑷ の答えは(イ)となる。
当日焦っていたのかこれを間違えている。

最後にLEDが一個破損した時にもう一方が点灯し続ける回路だが、とりあえずLEDを一個破壊してみる。

まあ書き込んだ通り図3では電流の通り道がなくなるので点灯しなくなり、図4では片方の通り道は残るのでそちらの方は点灯する。

以上より⑸の答えは(カ)となる。

あとがき

お昼のひと時に。
一日4問くらい投稿しないと間に合わない事実に焦りを感じる笑

クオリティは維持しないとだけどね。

ではでは。