1.複素数ふつう
z₁ = 1.5∠−35°、z₂ = 1.5∠−25° のとき、w = z₁·z₂ の虚部を求めてください。
z₁ = 1.5∠−35°z₂ = 1.5∠−25°
Im(w) =
2.複素数むずかしい
ド・モアブルの定理を使って、z = 1 + j√3 のときの z³ の実部を求めてください。
z = 1 + j√3n = 3
Re(z³) =
3.交流インピーダンスとフェーザふつう
直列 RLC 回路を 12 V(実効値)、50 Hz の電源に接続する。 電流の実効値 I を求めよ。
V = 12 V (rms)f = 50 HzR = 60 ΩL = 50 mHC = 10 µF
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 120 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 = 120 V (rms)f = 200 HzR = 40 ΩL = 50 mHC = 22 µF
I = A
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 0.75 の 12 kW の負荷と、2 kW のヒーター(力率 1)。 電源から流れる全電流 I を求めよ。
V = 230 VP1 = 12 kW, pf1 = 0.75 遅れP2 = 2 kW, pf2 = 1
I = A
6.交流電力と力率むずかしい
単相負荷が 400 V、50 Hz の電源から、遅れ力率 0.8 で 26 kW を消費する。47 µF のコンデンサを負荷と並列に接続する。 新しい線電流 I を求めよ。
P = 26 kWpf1 = 0.8V = 400 Vf = 50 HzC = 47 µF
I = A
7.LC 共振、Q 値、帯域幅ふつう
理想的な LC 回路で L = 100 mH、C = 2.2 nF とし、t = 0 でコンデンサが満充電されています。エネルギーがすべてインダクタに移るまでにどれだけかかりますか。t を µs で答えなさい。
L = 100 mHC = 2.2 nF
t = µs
8.LC 共振、Q 値、帯域幅むずかしい
RLC 直列の共振回路に 100 µH のインダクタを使います。帯域幅を 5 kHz にするには、直列の全抵抗 R をいくらにすればよいですか。
L = 100 µHBW = 5 kHz
R = Ω
9.三相電力ふつう
1 相あたりのインピーダンスが 12 + j16 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 = 12 + j16 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、690 V(線間)、50 Hz の電源から遅れ力率 0.65 で 75 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 = 75 kWpf1 = 0.65pf2 = 0.95VL = 690 Vf = 50 Hz
Cph = µF
11.RC・RL 過渡現象ふつう
コイルには 2.5 A の定常電流が流れている。t = 0 にスイッチが R を通るループを閉じ、電源が切り離されるので、コイルの電流は R を通して減衰する。 t = 1 ms における電流 i を求めよ。
i(0) = 2.5 AR = 47 ΩL = 10 mHt = 1 ms
i = A
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閉じていたので、コイルの電流は定常である。t = 0 にスイッチが開く。 t = 0 からどれだけ後に、コイルの電流は 0.197 A に達するか。t を求めよ。
Vs = 10 VR1 = 47 ΩR2 = 15 ΩL = 150 mH
t = ms
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 = 9 VR1 = 5 ΩR2 = 3 ΩR3 = 4 Ω
Rth = Ω
14.テブナン・ノートンむずかしい
a–b 間に負荷 RL = 25 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 = 18 VIs = 1.5 AR1 = 8 ΩR2 = 3 ΩR3 = 25 ΩRL = 25 Ω
IL = A
15.ボード線図と余裕ふつう
ω = 1 rad/s における G(s) = 38(s + 10)/(s(s + 2)) の位相 ∠G(jω) を度で求めよ。
G(s) = 38(s + 10)/(s(s + 2))ω = 1 rad/s
∠G(jω) = °
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) = 6.4/(s(s + 4)) である。 位相余裕 PM を度で求めよ。
L(s) = 6.4/(s(s + 4))
PM = °