1.複素数ふつう
z₁ = 4∠40°、z₂ = 3∠80° のとき、w = z₁/z₂ の実部を求めてください。
z₁ = 4∠40°z₂ = 3∠80°
Re(w) =
2.複素数むずかしい
n = 4、w = 16∠45° のとき、zⁿ = w の解は zk = R1/n∠((φ + 360°·k)/n)、k = 0, 1, 2, 3 です。z₁ の偏角を、−180° から 180° の間で、度で求めてください。
w = 16∠45°n = 4k = 1
θ₁ = °
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、230 V(実効値)、60 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 = 230 V (rms)f = 60 HzR = 40 ΩC = 47 µF
φ = °
4.交流インピーダンスとフェーザむずかしい
抵抗 R1 が、R2 とコンデンサ C の並列回路と直列に接続され、230 V(実効値)、50 Hz の電源に接続されている。 インピーダンスの大きさ |Z| を求めよ。
V = 230 V (rms)f = 50 HzR1 = 15 ΩR2 = 40 ΩC = 47 µF
|Z| = Ω
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 0.6 で 35 kW を消費する。 モーターの無効電力 Q を求めよ。
P = 35 kWpf = 0.6V = 230 V
Q = kvar
6.交流電力と力率むずかしい
単相負荷が 400 V、60 Hz の電源から、遅れ力率 0.8 で 8 kW を消費する。68 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 = 8 kWpf1 = 0.8V = 400 Vf = 60 HzC = 68 µF
I = A
7.LC 共振、Q 値、帯域幅ふつう
RLC 並列回路で R = 22 kΩ、L = 47 mH、C = 470 nF です。Q 値 Q を求めなさい。
R = 22 kΩL = 47 mHC = 470 nF
Q =
8.LC 共振、Q 値、帯域幅むずかしい
RLC 直列の共振回路に 100 mH のインダクタを使います。帯域幅を 20 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 mHBW = 20 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 15 + j20 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 = 15 + j20 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、415 V(線間)、60 Hz の電源から遅れ力率 0.7 で 150 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 = 150 kWpf1 = 0.7pf2 = 0.95VL = 415 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。 スイッチを閉じてからどれだけ後に、電流が最終値の 75% に達するか。t を求めよ。
Vs = 24 VR = 47 ΩL = 100 mH
t = ms
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 0.585 A に達するか。t を求めよ。
Vs = 9 VR1 = 10 ΩR2 = 10 ΩL = 47 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 = 6 VR1 = 12 ΩR2 = 2 ΩR3 = 2 Ω
Rth = Ω
14.テブナン・ノートンむずかしい
a–b 間に負荷 RL = 5 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 = 6 VIs = 2.5 AR1 = 15 ΩR2 = 10 ΩR3 = 5 ΩRL = 5 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 = 5 Ω の両端でとり、L = 1 mH、C = 0.47 µF である。 −3 dB 帯域幅 BW を Hz で求めよ。
R = 5 ΩL = 1 mHC = 0.47 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) = 670/(s(s + 7)(s + 10)) である。 ゲイン余裕 GM を dB で求めよ。
L(s) = 670/(s(s + 7)(s + 10))
GM = dB