1.複素数ふつう
図には z = −2 − j2 が示されています。w = 2∠−90° とするとき、z·w を表す点をクリックしてください。
z = −2 − j2w = 2∠−90°
- 1A (−2 + j2)
- 2B (4 − j4)
- 3C (−4 + j4)
- 4D (−1 + j)
2.複素数むずかしい
n = 5、w = 243∠60° のとき、zⁿ = w の解は zk = R1/n∠((φ + 360°·k)/n)、k = 0, 1, …, 4 です。z₂ の偏角を、−180° から 180° の間で、度で求めてください。
w = 243∠60°n = 5k = 2
θ₂ = °
3.交流インピーダンスとフェーザふつう
抵抗とコイルが並列に、100 V(実効値)、50 Hz の電源に接続されている。 電流の実効値 I を求めよ。
V = 100 V (rms)f = 50 HzR = 30 ΩL = 200 mH
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 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 = 10 ΩL = 20 mHC = 10 µF
VC = V
5.交流電力と力率ふつう
2 つの負荷が 400 V の単相電源に並列に接続されている:遅れ力率 0.8 の 27 kW の負荷と、進み力率 0.9 の 17 kW の負荷。 電源から見た全体の力率 cos φ を求めよ。
V = 400 VP1 = 27 kW, pf1 = 0.8 遅れP2 = 17 kW, pf2 = 0.9 進み
cos φ =
6.交流電力と力率むずかしい
100 V(実効値)、60 Hz の電源の内部インピーダンスは Zs = 10 + j20 Ω である。負荷インピーダンス ZL は自由に選べる。 負荷に供給できる最大の有効電力 Pmax を求めよ。
Vs = 100 V (rms)f = 60 HzZs = 10 + j20 Ω
Pmax = W
7.LC 共振、Q 値、帯域幅ふつう
RLC 直列回路で R = 2 Ω、L = 4.7 mH、C = 100 nF です。Q 値 Q を求めなさい。
R = 2 ΩL = 4.7 mHC = 100 nF
Q =
8.LC 共振、Q 値、帯域幅むずかしい
全抵抗 100 Ω、共振周波数 50 kHz、帯域幅 5 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 = 100 Ωf0 = 50 kHzBW = 5 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 12 + j5 Ω の平衡 Y 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 + j5 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)、60 Hz の電源から遅れ力率 0.78 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 = 0.78pf2 = 0.95VL = 400 Vf = 60 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 = 2 ms における電流 i を求めよ。
Vs = 20 VR = 100 ΩL = 150 mHt = 2 ms
i = A
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 24 V に充電されている。 vC が 16.4 V に達するまでの時間はいくらか。t を求めよ。
Vs = 5 VR = 6.8 kΩC = 47 µFvC(0) = 24 V
t = ms
13.テブナン・ノートンふつう
a–b 間に負荷 RL = 6 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 = 12 VR1 = 6 ΩR2 = 2 ΩR3 = 10 ΩRL = 6 Ω
IL = A
14.テブナン・ノートンむずかしい
a–b 間に負荷 RL = 8 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 VIs = 2 AR1 = 20 ΩR2 = 5 ΩR3 = 2 ΩRL = 8 Ω
IL = A
15.ボード線図と余裕ふつう
ω = 4 rad/s における G(s) = 420/((s + 6)(s + 14)) の正確な大きさ |G(jω)| を dB で求めよ。
G(s) = 420/((s + 6)(s + 14))ω = 4 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 + 6)(s + 8)) である。 ゲイン余裕が 6 dB となるゲイン K を求めよ。
L(s) = K/(s(s + 6)(s + 8))GM = 6 dB
K =