1.複素数ふつう
z₁ = 2∠55°、z₂ = 2∠20° のとき、w = z₁/z₂ の偏角 θ を、−180° から 180° の間で、度で求めてください。
z₁ = 2∠55°z₂ = 2∠20°
θ = °
2.複素数むずかしい
z³ + 3z² − 5z − 39 = 0 の解の 1 つは z₁ = −3 + j2 です。係数は実数です。実数の解 r を求めてください。
z₁ = −3 + j2
r =
3.交流インピーダンスとフェーザふつう
直列 RLC 回路を 120 V(実効値)、1000 Hz の電源に接続する。 電流の実効値 I を求めよ。
V = 120 V (rms)f = 1000 HzR = 100 ΩL = 150 mHC = 1 µF
I = A
4.交流インピーダンスとフェーザむずかしい
直列 RLC 回路を、周波数を回路の共振周波数に設定した 24 V(実効値)の電源で駆動する。コイルの両端の電圧の実効値 VL を求めよ。
V = 24 V (rms)R = 20 ΩL = 100 mHC = 0.22 µF
VL = V
5.交流電力と力率ふつう
単相モーターが 400 V の電源から、遅れ力率 0.8 で 24 kW を消費する。 線電流 I を求めよ。
P = 24 kWpf = 0.8V = 400 V
I = A
6.交流電力と力率むずかしい
120 V(実効値)、1000 Hz の電源の内部インピーダンスは Zs = 2 + j6 Ω である。負荷インピーダンス ZL は自由に選べる。 負荷に供給できる最大の有効電力 Pmax を求めよ。
Vs = 120 V (rms)f = 1000 HzZs = 2 + j6 Ω
Pmax = W
7.LC 共振、Q 値、帯域幅ふつう
RLC 直列回路で R = 2 Ω、L = 2.2 mH、C = 10 µF です。帯域幅 BW を Hz で求めなさい。
R = 2 ΩL = 2.2 mHC = 10 µF
BW = Hz
8.LC 共振、Q 値、帯域幅むずかしい
RLC 直列回路(R = 5 Ω、L = 4.7 mH、C = 4.7 nF)を共振で駆動し、電流の振幅は 200 mA です。1 周期の間に R で消費されるエネルギー Ecycle を µJ で求めなさい。
R = 5 ΩL = 4.7 mHC = 4.7 nFIm = 200 mA
Ecycle = µJ
9.三相電力ふつう
平衡三相負荷が、線間電圧 400 V の電源から線電流 12 A を流している。力率は遅れ 0.95 である。負荷が消費する全有効電力 P を kW で求めよ。
VL = 400 VIL = 12 Acos φ = 0.95
P = kW
10.三相電力むずかしい
平衡三相負荷が、690 V(線間)、60 Hz の電源から遅れ力率 0.7 で 300 kW を消費している。負荷と並列に三相コンデンサバンクを接続し、全体の力率を遅れ 0.92 に改善する。有効電力は変わらない。 コンデンサは Y 結線である。各コンデンサの静電容量 Cph を µF で求めよ。
P = 300 kWpf1 = 0.7pf2 = 0.92VL = 690 Vf = 60 Hz
Cph = µF
11.RC・RL 過渡現象ふつう
コイルには 0.5 A の定常電流が流れている。t = 0 にスイッチが R を通るループを閉じ、電源が切り離されるので、コイルの電流は R を通して減衰する。 t = 1 ms での R の両端電圧 vR を求めよ。
i(0) = 0.5 AR = 50 ΩL = 33 mHt = 1 ms
vR = V
12.RC・RL 過渡現象むずかしい
R2 の両端のスイッチは長い間閉じていたので、コイルの電流は定常である。t = 0 にスイッチが開く。 t = 1 ms でのコイルの電流 i を求めよ。
Vs = 6 VR1 = 47 ΩR2 = 15 ΩL = 68 mHt = 1 ms
i = A
13.テブナン・ノートンふつう
ノートン電流 IN を求めよ:端子を短絡したとき a から b へ流れる電流。
V1 = 10 VR1 = 5 ΩR2 = 10 ΩR3 = 10 Ω
IN = A
14.テブナン・ノートンむずかしい
a–b 間に負荷 RL = 2 Ω を接続する。回路の残りをテブナン等価回路に置き換え、負荷電流 IL を求めよ。
V1 = 24 VIs = 1.5 AR1 = 3 ΩR2 = 3 ΩR3 = 20 ΩRL = 2 Ω
IL = A
15.ボード線図と余裕ふつう
図の RC ハイパスフィルタ は R = 22 kΩ, C = 47 nF です。620 Hz の正弦波入力が加えられます。 vin に対する vout の位相のずれ φ を度で求めよ。
R = 22 kΩC = 47 nFf = 620 Hz
φ = °
16.ボード線図と余裕むずかしい
ユニティフィードバック系の開ループ伝達関数は L(s) = 78/(s(s + 1)(s + 10)) である。 ゲイン余裕 GM を dB で求めよ。
L(s) = 78/(s(s + 1)(s + 10))
GM = dB