過渡現象をラプラス変換で解くのは電験2種レベルだった件について | 電験1種の棚卸し

過渡現象をラプラス変換で解くのは電験2種レベルだった件について

皆さまお疲れさまです。ケンタ(@den1_tanaoroshi)です。

先日、ラプラス変換を過渡現象に使うのは電験1種では主流という記事を書きました。

皆さまお疲れさまです。ケンタ(@den1_tanaoroshi)です。 そして、新年あけましておめでとうございます。 年末年始もそう...

そこから舌の根も乾かないうちではありますが、なんと電験2種でもラプラス変換を過渡現象に使った問題が出題されていました。

それは2017年度(平成29年度)の二次試験 機械・制御です!

過去問題の調査をしていなくてすみませんでした。。。まさか2年前に初出題されていたとは…

時系列の整理

@当ブログ

ラプラス変換の過渡現象シリーズを書き始めたのは、2017年9月からでした。

苦手意識を持つ過渡現象でも、ラプラス変換を使うと幾分計算が楽になり、微分方程式を覚える手間が省けます。制御問題以外でラプラス変換を使う単元が実はあったんです!本日はそんなお話です。

そして本を出版したのは2018年9月でした。

@試験センター

一方で、電験2種で出題されたのは2017年11月です。

…かなりいい時期に記事を書いて本を出していたんですね笑

出題されてすぐ気付いていれば、本の書き方が変わってきてもう少し販売状況が変わってきたかもしれません。

別の過去記事でスルーしていた…

私は自分の受験が終わってから、毎年1・2種二次試験のレビューを簡単にですがしています。そうです、例のラプラス変換の出題のあった2017年度もレビューをしていました…

平成29年度の電験1種・2種二次試験が終わり、気持ちを新たにスタートしている頃かと思います。スタートするために今後の方針を決めるにあたって、一度今回の試験を客観的に見てはいかがでしょうか。

スルーしていたんですよね。当時は、そこまでラプラス変換と過渡現象について熱を入れていなかったということでしょうか。

2017年度の出題内容

電験2種だから簡単かと楽観していましたが、問題を読んでみると実際は違いました。

コイルやコンデンサの微分方程式を立てて、ラプラス変換する過程が出題されています。

当ブログでも取り上げていた内容です。
過渡現象のt回路図をs回路図に変換するに当たり、「なぜそのような変換ができるのか?」というところを一度定義に戻って説明してみました。

しかも、全部で(5)まである中で、変換過程を説明する問題が(2)で出題されていて、ここで躓くと自動制御を殆ど捨ててしまうことになった蓋然性が高いです。

1階微分のラプラス変換は2001年度(平成13年度)の過去問で出題されていましたので、初期条件を完全無視しても結構な部分点が取れた可能性もあります。
\begin{align}\mathcal{ L }[\frac{\mathrm{d}f(t)}{\mathrm{d}t}]=sf(s)\\ \end{align}
です。

どのくらいの出題頻度??

1995年度(平成7年度)から新制度の試験がスタートして、2018年度(平成30年度)までに24回二次試験を開催しています。その中で過渡現象のラプラス変換は1回だけです。

これは現代制御の自動制御と同じ頻度になります。

自動制御の分野では古典制御のネタが出尽くしたのでしょうか?

個人的には、同じくらいの出題頻度であるパワエレの方はネタが豊富で、これを得点源にするのはかなり難しいと感じています。この差は何なのでしょう。

どちらにしても、この頻度をどう取るかは皆さん次第です。

本を執筆した側としては、

  • 二次試験でも出てくる可能性がありますし
  • 一次試験では過渡現象を簡単に解けますし

是非オススメしたいところです!

遂に電験2種にも進出

ということで、電験2種でも結構本格的にラプラス変換の過渡現象が必要になってきました。

ここで思うのは、今回の記事の情報を盛り込んで第3版を出してしまうかということです。結果から言うと難しいです。PDFの方は簡単に差し替えられるのですが、Amazonで販売している冊子の方は出稿の関係でできないです。

ということで、2019年11月の試験内容を確認してから「電験2種 過渡現象をラプラス変換で解く24年間 2019年度版」を発売しようと思います!

2019年度版には、2017年度二次試験の問題も収録しなければなりませんね。

これなら差し替えという手法を取らなくて済みます。

それにしてもタイミングが良すぎる

ラプラス変換と過渡現象という組合せはもちろん当ブログで発信する前からあった考え方ですが、記事にし始めてすぐ二次試験に登場してきたのには驚きました。

これだけならまだしも、機械・制御での論説問題が2017年、2018年と2年連続で出題されています。

参考電験2種 2017年度 二次試験 機械・制御科目

2017年11月の試験の4ヶ月前に、電験2種二次試験の攻略方法で「計算問題だけで十分!」という記事を書いていますし…

電験2種二次試験は電験3種とは出題の形式も、問われる知識も次元が違います。特に電気を知らない方にとっては、論説問題の対応方法がわからないかと思います。今回は二次試験の闘い方を、計算問題に絞って書いてみました。それではどうぞ!

…もしかして、見られてます??

まとめ

ラプラス変換と過渡現象の出題を見つけてしまい、急いで記事を書いてみました。

こうしたファクトを積み上げていって本がもう少し売れていけば良いなと思いつつ、本日はこのくらいにします。

最後に、ラプラス変換本は好評発売中です!

それでは次回!

第2版において誤植を2箇所発見しました。ご購入された方は1度ご確認下さい。

コメント

  1. Makishi より:

    健太様。ブログ見ています。過渡現象をラプラス変換で解くの本ですが目次の平成27年が93ページになっていますが97ページの間違いだと思います。確認お願いします。

    • ケンタ より:

      >Makishiさん
      コメントありがとうございます。
      ご指摘の通りページ数が間違っておりましたので、正誤表を更新しました。
      (コメントが重複していたため一方を削除しました)