1.複素数ふつう
図には z = −2 − j4 が示されています。w = 2∠180° とするとき、z·w を表す点をクリックしてください。
z = −2 − j4w = 2∠180°
- 1A (1 + j2)
- 2B (4 + j8)
- 3C (2 + j4)
- 4D (−4 − j8)
2.複素数むずかしい
z³ + 11z² + 48z + 90 = 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
C = 0.22 µF の直列 RLC 回路を 5000 Hz で共振させなければならない。必要なインダクタンス L を求めよ。
f0 = 5000 HzC = 0.22 µF
L = mH
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 50 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 = 50 V (rms)f = 500 HzR = 40 ΩL = 20 mHC = 10 µF
VC = V
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 0.9 の 2 kW の負荷。 電源から見た全体の力率 cos φ を求めよ。
V = 230 VP1 = 28 kW, pf1 = 0.85 遅れP2 = 2 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 = 8 + j10 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 = 8 + j10 Ω
Pmax = W
7.LC 共振、Q 値、帯域幅ふつう
RLC 並列回路で R = 4.7 kΩ、L = 22 µH、C = 10 nF です。Q 値 Q を求めなさい。
R = 4.7 kΩL = 22 µHC = 10 nF
Q =
8.LC 共振、Q 値、帯域幅むずかしい
充電した 10 nF のコンデンサが、全直列抵抗 0.5 Ω の 47 µH のコイルを通して放電するので、振動はゆっくり減衰します。振幅は e−Rt/(2L) に従って減衰します。振幅が半分になるまでに、振動は何周期 n 起こりますか。(損失は小さいので、周波数は f₀ とします。)
L = 47 µHC = 10 nFR = 0.5 Ω
n =
9.三相電力ふつう
三相誘導電動機が全負荷で 90 kW の機械出力を出している。この負荷での効率は 94%、力率は遅れ 0.82 である。電源の線間電圧は 690 V である。線電流 IL を求めよ。
Pout = 90 kWη = 94%cos φ = 0.82VL = 690 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 0.72 で 250 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 Δ 結線である。各コンデンサの静電容量 Cph を µF で求めよ。
P = 250 kWpf1 = 0.72pf2 = 0.95VL = 690 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。 回路が落ち着いた後に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 = 10 ΩL = 100 mH
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 15 V に充電されている。 vC が 11.4 V に達するまでの時間はいくらか。t を求めよ。
Vs = 6 VR = 10 kΩC = 100 µFvC(0) = 15 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 = 24 VR1 = 10 ΩR2 = 8 ΩR3 = 4 Ω
IN = A
14.テブナン・ノートンむずかしい
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 = 36 VIs = 3 AR1 = 2 ΩR2 = 3 ΩR3 = 30 ΩRL = 4 Ω
IL = A
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 = 1 Ω の両端でとり、L = 1 mH、C = 4.7 µF である。 −3 dB 帯域幅 BW を Hz で求めよ。
R = 1 ΩL = 1 mHC = 4.7 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) = 1.2/(s(s + 1)) である。 位相余裕 PM を度で求めよ。
L(s) = 1.2/(s(s + 1))
PM = °