1.複素数ふつう
z = 1 − j5 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 − j5
θ = °
2.複素数むずかしい
点 A–D のうち、ちょうど 1 つが z⁶ = 729∠120° の解です。それをクリックしてください。
w = 729∠120°n = 6
- 1A (1.5∠20°)
- 2B (3∠50°)
- 3C (3∠−20°)
- 4D (3∠20°)
3.交流インピーダンスとフェーザふつう
直列 RLC 回路を 24 V(実効値)、500 Hz の電源に接続する。 インピーダンスの位相角 φ を度で求めよ(電流が電圧より遅れるとき正)。
V = 24 V (rms)f = 500 HzR = 40 ΩL = 200 mHC = 10 µF
φ = °
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 10 V(実効値)、500 Hz の電源に接続する。 コンデンサの両端電圧の実効値 VC を求めよ。
V = 10 V (rms)f = 500 HzR = 15 ΩL = 50 mHC = 1 µF
VC = 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 0.9 で 23 kW を消費する。 線電流 I を求めよ。
P = 23 kWpf = 0.9V = 400 V
I = A
6.交流電力と力率むずかしい
単相負荷が 240 V、60 Hz の電源から遅れ力率 0.6 で 35 kW を消費する。並列にコンデンサをつないで力率を 0.9 に改善する。 必要な静電容量 C を求めよ。
P = 35 kWpf1 = 0.6pf2 = 0.9V = 240 Vf = 60 Hz
C = µF
7.LC 共振、Q 値、帯域幅ふつう
RLC 直列回路で R = 1 Ω、L = 220 µH、C = 10 nF です。Q 値 Q を求めなさい。
R = 1 ΩL = 220 µHC = 10 nF
Q =
8.LC 共振、Q 値、帯域幅むずかしい
RLC 直列回路(R = 22 Ω、L = 100 mH、C = 100 nF)を共振で駆動し、電流の振幅は 500 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 = 22 ΩL = 100 mHC = 100 nFIm = 500 mA
Ecycle = µJ
9.三相電力ふつう
三相誘導電動機が全負荷で 37 kW の機械出力を出している。この負荷での効率は 93%、力率は遅れ 0.82 である。電源の線間電圧は 480 V である。線電流 IL を求めよ。
Pout = 37 kWη = 93%cos φ = 0.82VL = 480 V
IL = A
10.三相電力むずかしい
平衡三相負荷が、400 V(線間)、50 Hz の電源から遅れ力率 0.78 で 120 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 Δ 結線である。各コンデンサの静電容量 Cph を µF で求めよ。
P = 120 kWpf1 = 0.78pf2 = 0.98VL = 400 Vf = 50 Hz
Cph = µF
11.RC・RL 過渡現象ふつう
電源 Vₛ は R₁ を通してコンデンサを充電し、R₂ は C と並列に接続されています。 t = 0 でスイッチが閉じるとき、コンデンサは充電されていない。 t = 60 ms におけるコンデンサの電圧 vC を求めよ。
Vs = 9 VR1 = 2.2 kΩR2 = 10 kΩC = 68 µFt = 60 ms
vC = V
12.RC・RL 過渡現象むずかしい
タイマーが t = 0 に、12 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 7.2 V に達したとき、開始からちょうど 25 ms 後に作動しなければならない。 C = 2.2 µF のとき、必要な抵抗 R を求めよ。
Vs = 12 VVth = 7.2 VT = 25 msC = 2.2 µF
R = kΩ
13.テブナン・ノートンふつう
端子 a–b から見たテブナン抵抗 Rth を求めよ。
V1 = 10 VR1 = 5 ΩR2 = 8 ΩR3 = 2 Ω
Rth = Ω
14.テブナン・ノートンむずかしい
a–b 間に負荷 RL = 15 Ω を接続する。テブナン等価回路を使って、負荷で消費される電力 PL を求めよ。
V1 = 15 VIs = 2.5 AR1 = 4 ΩR2 = 25 ΩR3 = 25 ΩRL = 15 Ω
PL = W
15.ボード線図と余裕ふつう
ω = 2 rad/s における G(s) = 840/((s + 10)(s + 12)) の正確な大きさ |G(jω)| を dB で求めよ。
G(s) = 840/((s + 10)(s + 12))ω = 2 rad/s
|G(jω)| = 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) = K/(s(s + 7)(s + 10)) である。 ゲイン余裕が 4 dB となるゲイン K を求めよ。
L(s) = K/(s(s + 7)(s + 10))GM = 4 dB
K =