1.複素数ふつう
z = 2∠140° を直交形式 a + jb で表し、実部 a を答えてください。
r = 2θ = 140°
a =
2.複素数むずかしい
z³ − 8z² + 24z − 32 = 0 の解の 1 つは z₁ = 2 + j2 です。係数は実数です。実数の解 r を求めてください。
z₁ = 2 + j2
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 24 V(実効値)、500 Hz の電源に接続する。 回路の力率 cos φ を求めよ。
V = 24 V (rms)f = 500 HzR = 30 ΩL = 50 mHC = 10 µF
cos φ =
4.交流インピーダンスとフェーザむずかしい
直列 RLC 回路の R = 20 Ω、L = 100 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 = 20 ΩL = 100 mHC = 2.2 µF
B = Hz
5.交流電力と力率ふつう
2 つの負荷が 230 V の単相電源に並列に接続されている:遅れ力率 0.85 の 28 kW の負荷と、進み力率 0.95 の 17 kW の負荷。 電源から流れる全電流 I を求めよ。
V = 230 VP1 = 28 kW, pf1 = 0.85 遅れP2 = 17 kW, pf2 = 0.95 進み
I = A
6.交流電力と力率むずかしい
単相負荷が 240 V、50 Hz の電源から遅れ力率 0.6 で 25 kW を消費する。並列にコンデンサをつないで力率を 0.98 に改善する。 新しい線電流 Inew を求めよ。
P = 25 kWpf1 = 0.6pf2 = 0.98V = 240 Vf = 50 Hz
Inew = A
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。帯域幅 BW を Hz で求めなさい。
R = 1 ΩL = 220 µHC = 10 nF
BW = 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 8 kHz と 10 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 = 8 kHzf2 = 10 kHz
Q =
9.三相電力ふつう
三相誘導電動機が全負荷で 55 kW の機械出力を出している。この負荷での効率は 90%、力率は遅れ 0.88 である。電源の線間電圧は 415 V である。線電流 IL を求めよ。
Pout = 55 kWη = 90%cos φ = 0.88VL = 415 V
IL = A
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 0.8 で 300 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。 コンデンサバンクが供給すべき全無効電力 QC を kvar で求めよ。
P = 300 kWpf1 = 0.8pf2 = 0.95VL = 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。 t = 5 ms でコイルに蓄えられているエネルギー W を mJ で求めよ。
Vs = 10 VR = 33 ΩL = 220 mHt = 5 ms
W = mJ
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 3 V に充電されている。 t = 150 ms におけるコンデンサの電圧 vC を求めよ。
Vs = 15 VR = 3.3 kΩC = 47 µFvC(0) = 3 Vt = 150 ms
vC = V
13.テブナン・ノートンふつう
a–b 間に負荷 RL = 3 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 = 15 ΩR2 = 12 ΩR3 = 10 ΩRL = 3 Ω
IL = A
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 = 30 VIs = 2 AR1 = 4 ΩR2 = 4 ΩR3 = 4 ΩRL = 15 Ω
PL = W
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 = 10 Ω の両端でとり、L = 100 mH、C = 1 µF である。 −3 dB 帯域幅 BW を Hz で求めよ。
R = 10 ΩL = 100 mHC = 1 µF
BW = 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) = 322/(s(s + 6)(s + 9)) である。 ゲイン余裕 GM を dB で求めよ。
L(s) = 322/(s(s + 6)(s + 9))
GM = dB