1.複素数ふつう
z = −1 + j9 の偏角 θ を、−180° から 180° の間の主値として、度で求めてください。
z = −1 + j9
θ = °
2.複素数むずかしい
z³ + 7z² + 17z − 25 = 0 の解の 1 つは z₁ = −4 + j3 です。係数は実数です。実数の解 r を求めてください。
z₁ = −4 + j3
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 230 V(実効値)、100 Hz の電源に接続する。 電源から供給される有効電力 P を求めよ。
V = 230 V (rms)f = 100 HzR = 25 ΩL = 200 mHC = 22 µF
P = W
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 12 V(実効値)、100 Hz の電源に接続する。 電流の実効値 I を求めよ。
V = 12 V (rms)f = 100 HzR = 15 ΩL = 20 mHC = 10 µF
I = A
5.交流電力と力率ふつう
2 つの負荷が 240 V の単相電源に並列に接続されている:遅れ力率 0.65 の 3 kW の負荷と、進み力率 0.8 の 15 kW の負荷。 電源から見た全体の力率 cos φ を求めよ。
V = 240 VP1 = 3 kW, pf1 = 0.65 遅れP2 = 15 kW, pf2 = 0.8 進み
cos φ =
6.交流電力と力率むずかしい
200 kVA の単相変圧器が、遅れ力率 0.65 で 45 kW の負荷に電力を供給している。変圧器が kVA 定格に達するまでに、抵抗負荷(力率 1)としてあとどれだけの有効電力 ΔP を追加できるか。
Smax = 200 kVAP1 = 45 kWpf1 = 0.65
ΔP = kW
7.LC 共振、Q 値、帯域幅ふつう
RLC 直列回路が 1 kHz で共振し、Q = 1.5 です。下側の半電力周波数 f1 を厳密に Hz で求めなさい。
f0 = 1 kHzQ = 1.5
f1 = Hz
8.LC 共振、Q 値、帯域幅むずかしい
共振曲線の半電力周波数は 400 kHz と 500 kHz です。共振周波数をその幾何平均として求め、次に Q 値 Q を求めなさい。
f1 = 400 kHzf2 = 500 kHz
Q =
9.三相電力ふつう
平衡三相負荷が、線間電圧 690 V の電源から線電流 50 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 = 690 VIL = 50 Acos φ = 0.95
P = kW
10.三相電力むずかしい
平衡三相負荷が、480 V(線間)、60 Hz の電源から遅れ力率 0.8 で 100 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 0.98 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 = 100 kWpf1 = 0.8pf2 = 0.98VL = 480 Vf = 60 Hz
Cph = µF
11.RC・RL 過渡現象ふつう
t = 0 でスイッチが閉じる前、コイルに電流は流れていない。 スイッチを閉じてからどれだけ後に、電流が最終値の 75% に達するか。t を求めよ。
Vs = 12 VR = 15 ΩL = 10 mH
t = ms
12.RC・RL 過渡現象むずかしい
タイマーが t = 0 に、9 V の電源から抵抗を通して充電されていないコンデンサの充電を始める。コンデンサの電圧が 4.5 V に達したとき、開始からちょうど 20 ms 後に作動しなければならない。 C = 22 µF のとき、必要な抵抗 R を求めよ。
Vs = 9 VVth = 4.5 VT = 20 msC = 22 µF
R = kΩ
13.テブナン・ノートンふつう
a–b 間に負荷 RL = 6 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 = 9 VR1 = 6 ΩR2 = 8 ΩR3 = 8 ΩRL = 6 Ω
IL = A
14.テブナン・ノートンむずかしい
端子 a–b から見たテブナン電圧 Vth を求めよ。
V1 = 30 VIs = 3 AR1 = 3 ΩR2 = 4 ΩR3 = 12 Ω
Vth = V
15.ボード線図と余裕ふつう
図の RL ハイパスフィルタ は R = 100 Ω, L = 4.7 mH です。10 kHz の正弦波入力が加えられます。 ゲイン |H| = |vout/vin| を dB で求めよ。
R = 100 ΩL = 4.7 mHf = 10 kHz
|H| = dB
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) = 22/(s(s + 1)(s + 7)) である。 ゲイン余裕 GM を dB で求めよ。
L(s) = 22/(s(s + 1)(s + 7))
GM = dB