1.複素数ふつう
z₁ = 1.5∠−60°、z₂ = 0.5∠−95° のとき、w = z₁/z₂ の虚部を求めてください。
z₁ = 1.5∠−60°z₂ = 0.5∠−95°
Im(w) =
2.複素数むずかしい
z³ + 3z² − 54 = 0 の解の 1 つは z₁ = −3 + j3 です。係数は実数です。実数の解 r を求めてください。
z₁ = −3 + 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 100 V(実効値)、60 Hz の電源に接続する。 電流の実効値 I を求めよ。
V = 100 V (rms)f = 60 HzR = 15 ΩL = 250 mHC = 100 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 1 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 = 1 V (rms)R = 50 ΩL = 10 mHC = 1 µF
VL = V
5.交流電力と力率ふつう
単相モーターが 230 V の電源から、遅れ力率 0.65 で 13 kW を消費する。 線電流 I を求めよ。
P = 13 kWpf = 0.65V = 230 V
I = A
6.交流電力と力率むずかしい
単相負荷が 400 V、50 Hz の電源から遅れ力率 0.65 で 30 kW を消費する。並列にコンデンサをつないで力率を 0.92 に改善する。 必要な静電容量 C を求めよ。
P = 30 kWpf1 = 0.65pf2 = 0.92V = 400 Vf = 50 Hz
C = µF
7.LC 共振、Q 値、帯域幅ふつう
理想的な LC 回路で L = 47 µH、C = 47 nF とし、t = 0 でコンデンサが満充電されています。エネルギーがすべてインダクタに移るまでにどれだけかかりますか。t を µs で答えなさい。
L = 47 µHC = 47 nF
t = µs
8.LC 共振、Q 値、帯域幅むずかしい
RLC 直列回路(R = 5 Ω、L = 100 µH、C = 10 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 = 5 ΩL = 100 µHC = 10 nFIm = 500 mA
Ecycle = µJ
9.三相電力ふつう
1 相あたりのインピーダンスが 18 + j24 Ω の平衡 Δ 結線負荷が、線間電圧 400 V の平衡三相電源に接続されている。 負荷が吸収する全有効電力 P を kW で求めよ。
VL = 400 VZ = 18 + j24 Ω 1 相あたり
P = kW
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 0.8 で 60 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 0.95 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 = 60 kWpf1 = 0.8pf2 = 0.95VL = 400 Vf = 50 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。 t = 10 ms におけるコイルの電圧 vL を求めよ。
Vs = 9 VR = 22 ΩL = 220 mHt = 10 ms
vL = V
12.RC・RL 過渡現象むずかしい
t = 0 でスイッチが閉じる直前、コンデンサは図の極性で 20 V に充電されている。 vC が 14 V に達するまでの時間はいくらか。t を求めよ。
Vs = 10 VR = 3.3 kΩC = 100 µFvC(0) = 20 V
t = ms
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 = 12 VR1 = 3 ΩR2 = 3 ΩR3 = 3 Ω
IN = A
14.テブナン・ノートンむずかしい
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 VIs = 3 AR1 = 2 ΩR2 = 4 ΩR3 = 8 Ω
IN = 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 = 47 kΩ, C = 100 nF です。68 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 = 47 kΩC = 100 nFf = 68 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) = 15/(s(s + 2)) である。 位相余裕 PM を度で求めよ。
L(s) = 15/(s(s + 2))
PM = °