振幅 \(V_{m}\) [V] の交流電源の電圧 \(v=V_{m}\sin\omega t\) [V] をオシロスコープで計測したところ、画面上に図のような正弦波形が観測された。次の(a)及び(b)の問に答えよ。
ただし、オシロスコープの垂直感度は 5 [V]/div, 掃引時間は 2 [ms]/div とし、測定に用いたプローブの減衰比は1対1とする。
この交流電源の電圧の周期 [ms], 周波数 [Hz], 実効値 [V] の値の組合せとして、最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。
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(1)
周期: 20, 周波数: 50, 実効値: 15.9
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(2)
周期: 10, 周波数: 100, 実効値: 25.0
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(3)
周期: 20, 周波数: 50, 実効値: 17.7
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(4)
周期: 10, 周波数: 100, 実効値: 17.7
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(5)
周期: 20, 周波数: 50, 実効値: 25.0
要点
正解は(3)。波形の読み取り ・ 周期: 図より、1サイクルの波形は横軸方向に10目盛り分（原点から右端まで）あるように読み取れます。周期 \(T = 10 \text{ div} \times 2 \text{ ms/div} = 20\) [ms]。
詳細解説
正解は(3)です。
波形の読み取り
・周期: 図より、1サイクルの波形は横軸方向に10目盛り分（原点から右端まで）あるように読み取れます。
周期 \(T = 10 \text{ div} \times 2 \text{ ms/div} = 20\) [ms]。
・周波数: \(f = 1/T = 1 / (20 \times 10^{-3}) = 50\) [Hz]。
・実効値: 波形の最大値（振幅）は、中心から上へ5目盛り分と読み取れます。
最大値 \(V_m = 5 \text{ div} \times 5 \text{ V/div} = 25\) [V]。
実効値 \(V = V_m / \sqrt{2} = 25 / 1.414 \approx 17.7\) [V]。
よって、(3)が正解です。
