1.複素数ふつう
数 z = 4·ej1.2 の角度はラジアンで表されています。その虚部 b を求めてください。
r = 4θ = 1.2 rad
b =
2.複素数むずかしい
n = 2、w = 25∠120° のとき、zⁿ = w の解は zk = R1/n∠((φ + 360°·k)/n)、k = 0, 1 です。z₁ の虚部を求めてください。
w = 25∠120°n = 2k = 1
Im(z₁) =
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)、500 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 = 500 HzR = 100 ΩL = 50 mHC = 2.2 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 回路の R = 10 Ω、L = 200 mH、C = 2.2 µF である。 帯域幅 B(半電力周波数の間の帯域の幅)を Hz で求めよ。
R = 10 ΩL = 200 mHC = 2.2 µF
B = Hz
5.交流電力と力率ふつう
インピーダンス Z = 6 + j8 Ω の負荷が 240 V(実効値)の単相電源に接続されている。 負荷が消費する無効電力 Q を求めよ。
V = 240 VZ = 6 + j8 Ω
Q = var
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 0.7 で 20 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。 コンデンサが供給すべき無効電力 QC を求めよ。
P = 20 kWpf1 = 0.7pf2 = 0.92V = 400 Vf = 50 Hz
QC = kvar
7.LC 共振、Q 値、帯域幅ふつう
RLC 直列回路で R = 22 Ω、L = 4.7 mH、C = 220 pF です。Q 値 Q を求めなさい。
R = 22 ΩL = 4.7 mHC = 220 pF
Q =
8.LC 共振、Q 値、帯域幅むずかしい
RLC 直列回路(R = 10 Ω、L = 2.2 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 = 10 ΩL = 2.2 mHC = 100 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 12 + j16 Ω の平衡 Δ 結線負荷が、線間電圧 208 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 = 208 VZ = 12 + j16 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、690 V(線間)、60 Hz の電源から遅れ力率 0.75 で 80 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。 コンデンサバンクが供給すべき全無効電力 QC を kvar で求めよ。
P = 80 kWpf1 = 0.75pf2 = 0.92VL = 690 Vf = 60 Hz
QC = kvar
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 = 10 VR = 47 ΩL = 47 mH
t = ms
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開いていたので、コイルの電流は定常である。t = 0 にスイッチが閉じて R2 を短絡する。 t = 0 からどれだけ後に、コイルの電流は 0.334 A に達するか。t を求めよ。
Vs = 9 VR1 = 20 ΩR2 = 15 ΩL = 68 mH
t = ms
13.テブナン・ノートンふつう
a–b 間に負荷 RL = 4 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 = 30 VR1 = 12 ΩR2 = 10 ΩR3 = 2 ΩRL = 4 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 = 6 VIs = 5 AR1 = 15 ΩR2 = 10 ΩR3 = 25 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 = 220 Ω, L = 100 mH です。1.1 kHz 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 = 220 ΩL = 100 mHf = 1.1 kHz
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) = 22/(s(s + 3)(s + 7)) である。 ゲイン余裕 GM を dB で求めよ。
L(s) = 22/(s(s + 3)(s + 7))
GM = dB