1.複素数ふつう
図には z = 4 − j2 が示されています。w = 0.5∠−90° とするとき、z/w を表す点をクリックしてください。
z = 4 − j2w = 0.5∠−90°
- 1A (4 + j8)
- 2B (−4 − j8)
- 3C (2 + j4)
- 4D (1 + j2)
2.複素数むずかしい
n = 4、w = 81∠90° のとき、zⁿ = w の解は zk = R1/n∠((φ + 360°·k)/n)、k = 0, 1, 2, 3 です。z₀ の偏角を、−180° から 180° の間で、度で求めてください。
w = 81∠90°n = 4k = 0
θ₀ = °
3.交流インピーダンスとフェーザふつう
直列 RLC 回路を 10 V(実効値)、100 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 = 10 V (rms)f = 100 HzR = 60 ΩL = 150 mHC = 4.7 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 100 V(実効値)、100 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 = 100 V (rms)f = 100 HzR = 40 ΩL = 100 mHC = 4.7 µF
VC = V
5.交流電力と力率ふつう
単相モーターが 240 V の電源から、遅れ力率 0.85 で 18 kW を消費する。 線電流 I を求めよ。
P = 18 kWpf = 0.85V = 240 V
I = A
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 0.6 で 70 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 = 70 kWpf1 = 0.6
ΔP = kW
7.LC 共振、Q 値、帯域幅ふつう
RLC 並列回路で R = 4.7 kΩ、L = 10 mH、C = 2.2 µF です。Q 値 Q を求めなさい。
R = 4.7 kΩL = 10 mHC = 2.2 µF
Q =
8.LC 共振、Q 値、帯域幅むずかしい
全抵抗 50 Ω、共振周波数 500 kHz、帯域幅 20 kHz の RLC 直列フィルタを設計します。静電容量 C を nF で求めなさい。
R = 50 Ωf0 = 500 kHzBW = 20 kHz
C = nF
9.三相電力ふつう
1 相あたりのインピーダンスが 3 + j4 Ω の平衡 Δ 結線負荷が、線間電圧 415 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 = 415 VZ = 3 + j4 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 0.65 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。 コンデンサバンクが供給すべき全無効電力 QC を kvar で求めよ。
P = 120 kWpf1 = 0.65pf2 = 0.98VL = 400 Vf = 50 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 80% に達するか。t を求めよ。
Vs = 24 VR = 100 ΩL = 10 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 = 20 ms でのコイルの電流 i を求めよ。
Vs = 15 VR1 = 5 ΩR2 = 10 ΩL = 47 mHt = 20 ms
i = A
13.テブナン・ノートンふつう
a–b 間に負荷 RL = 5 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 = 4 ΩR2 = 15 ΩR3 = 5 ΩRL = 5 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 = 12 VIs = 2.5 AR1 = 20 ΩR2 = 8 ΩR3 = 5 Ω
Vth = V
15.ボード線図と余裕ふつう
図の直列 RLC バンドパスフィルタでは、出力は R = 50 Ω の両端でとり、L = 100 mH、C = 0.47 µF である。 中心(共振)周波数 f0 を Hz で求めよ。
R = 50 ΩL = 100 mHC = 0.47 µF
f0 = Hz
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) = 150/(s(s + 7)(s + 8)) である。 ∠L(jω) = −180° となる位相交差周波数 ω180 を求めよ。
L(s) = 150/(s(s + 7)(s + 8))
ω180 = rad/s