1.複素数ふつう
数 z = 6·e−j0.5 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 = 6θ = −0.5 rad
b =
2.複素数むずかしい
点 A–D のうち、ちょうど 1 つが z³ = 8∠90° の解です。それをクリックしてください。
w = 8∠90°n = 3
- 1A (1∠150°)
- 2B (2∠−30°)
- 3C (2∠90°)
- 4D (2∠150°)
3.交流インピーダンスとフェーザふつう
抵抗とコンデンサが並列に、24 V(実効値)、500 Hz の電源に接続されている。 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 = 24 V (rms)f = 500 HzR = 25 ΩC = 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 50 V(実効値)、200 Hz の電源に接続する。 電流の実効値 I を求めよ。
V = 50 V (rms)f = 200 HzR = 60 ΩL = 200 mHC = 100 µF
I = A
5.交流電力と力率ふつう
単相モーターが 230 V の電源から、遅れ力率 0.9 で 11 kW を消費する。 線電流 I を求めよ。
P = 11 kWpf = 0.9V = 230 V
I = A
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 = 5 + j40 Ω である。負荷インピーダンス ZL は自由に選べる。 最大電力を得る負荷を、抵抗とコンデンサの直列回路でつくる。静電容量 C を求めよ。
Vs = 100 V (rms)f = 60 HzZs = 5 + j40 Ω
C = µF
7.LC 共振、Q 値、帯域幅ふつう
470 pF のコンデンサを 24 V に充電し、理想的な 4.7 mH のインダクタと振動させます。コンデンサの電圧が 6 V になった瞬間にインダクタに蓄えられているエネルギー WL を nJ で求めなさい。
C = 470 pFV0 = 24 VvC = 6 V
WL = nJ
8.LC 共振、Q 値、帯域幅むずかしい
RLC 直列回路(R = 10 Ω、L = 470 µH、C = 10 nF)を共振で駆動し、電流の振幅は 100 mA です。1 周期の間に R で消費されるエネルギー Ecycle を nJ で求めなさい。
R = 10 ΩL = 470 µHC = 10 nFIm = 100 mA
Ecycle = nJ
9.三相電力ふつう
1 相あたりのインピーダンスが 7 + j24 Ω の平衡 Y 結線負荷が、線間電圧 400 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 = 400 VZ = 7 + j24 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、480 V(線間)、50 Hz の電源から遅れ力率 0.8 で 200 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 = 200 kWpf1 = 0.8pf2 = 0.98VL = 480 Vf = 50 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 = 20 VR = 22 ΩL = 100 mH
W(∞) = mJ
12.RC・RL 過渡現象むずかしい
スイッチは長い間閉じていたので、回路は定常状態にある。t = 0 にスイッチが開く。 t = 500 ms におけるコンデンサの電圧 vC を求めよ。
Vs = 15 VR1 = 2.2 kΩR2 = 6.8 kΩC = 220 µFt = 500 ms
vC = V
13.テブナン・ノートンふつう
端子 a–b から見たテブナン抵抗 Rth を求めよ。
V1 = 15 VR1 = 5 ΩR2 = 4 ΩR3 = 3 Ω
Rth = Ω
14.テブナン・ノートンむずかしい
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 = 9 VIs = 3 AR1 = 12 ΩR2 = 20 ΩR3 = 8 Ω
IN = A
15.ボード線図と余裕ふつう
図の RC ハイパスフィルタ は R = 2.2 kΩ, C = 10 nF です。36 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 = 2.2 kΩC = 10 nFf = 36 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) = K/(s(s + 2)(s + 3)) である。 ゲイン余裕が 8 dB となるゲイン K を求めよ。
L(s) = K/(s(s + 2)(s + 3))GM = 8 dB
K =