H27 問14

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解説

計測器に関する問題です。

実効値を目盛りとして表示する電圧計（全波整流型）で、
正弦波じゃない波形（方形波）を測定したら目盛りの表示はどうなるかを問う問題です。

この問題では”波形率”という知識が必要なります。

この電圧計では正弦波を入力したときに、その平均値を実効値に換算して目盛り上の数値を決定します。

平均値と実効値の関係を表す指標を波形率といいます。

波形率は\(F=V_{rms}/V_{av}\)で表されます。
正弦波の場合、波形率は\(F=\pi/2\sqrt{2}\)となります。

以上を踏まえて、方形波を入力した場合の電圧計の表示を求めます。
$$V_{mon}=F\times V_{av}=\frac{\pi}{2\sqrt{2}}\times\frac{8-0}{2}=4.44\,\,\rm{V}$$

波形率の知識がなく、私はこの問題を初見で解くことができませんでした。
電験はいろんな知識が必要ですね。