1.複素数ふつう
z = −7 − j3 を指数形式 r·ejθ で表してください。θ をラジアンで、−π から π の間で答えてください。
z = −7 − j3
θ = rad
2.複素数むずかしい
点 A–D のうち、ちょうど 1 つが z³ = 27∠120° の解です。それをクリックしてください。
w = 27∠120°n = 3
- 1A (3∠160°)
- 2B (5.4∠160°)
- 3C (3∠−160°)
- 4D (3∠−20°)
3.交流インピーダンスとフェーザふつう
直列 RLC 回路を 50 V(実効値)、200 Hz の電源に接続する。 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 = 50 V (rms)f = 200 HzR = 15 ΩL = 50 mHC = 4.7 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 = 30 ΩR2 = 50 ΩC = 100 µF
|Z| = Ω
5.交流電力と力率ふつう
単相モーターが 400 V の電源から、遅れ力率 0.75 で 16 kW を消費する。 モーターの無効電力 Q を求めよ。
P = 16 kWpf = 0.75V = 400 V
Q = kvar
6.交流電力と力率むずかしい
単相負荷が 230 V、50 Hz の電源から遅れ力率 0.7 で 50 kW を消費する。並列にコンデンサをつないで力率を 0.98 に改善する。 必要な静電容量 C を求めよ。
P = 50 kWpf1 = 0.7pf2 = 0.98V = 230 Vf = 50 Hz
C = µF
7.LC 共振、Q 値、帯域幅ふつう
220 pF のコンデンサを 10 V に充電し、理想的な 1 mH のインダクタと振動させます。コンデンサの電圧が 5 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 = 220 pFV0 = 10 VvC = 5 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 = 1 nF)を共振で駆動し、電流の振幅は 50 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 = 1 nFIm = 50 mA
Ecycle = nJ
9.三相電力ふつう
平衡三相負荷が、線間電圧 208 V の電源から線電流 15 A を流している。力率は遅れ 0.88 である。負荷が消費する全有効電力 P を kW で求めよ。
VL = 208 VIL = 15 Acos φ = 0.88
P = kW
10.三相電力むずかしい
平衡三相負荷が、415 V(線間)、50 Hz の電源から遅れ力率 0.7 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 0.9 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 = 0.7pf2 = 0.9VL = 415 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。 t = 5 ms におけるコイルの電圧 vL を求めよ。
Vs = 24 VR = 33 ΩL = 68 mHt = 5 ms
vL = V
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 18 V に充電されている。 t = 25 ms におけるコンデンサの電圧 vC を求めよ。
Vs = 15 VR = 1 kΩC = 47 µFvC(0) = 18 Vt = 25 ms
vC = V
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 = 30 VR1 = 2 ΩR2 = 15 ΩR3 = 12 Ω
IN = A
14.テブナン・ノートンむずかしい
端子 a–b から見たテブナン電圧 Vth を求めよ。
V1 = 10 VIs = 2.5 AR1 = 25 ΩR2 = 15 ΩR3 = 15 Ω
Vth = V
15.ボード線図と余裕ふつう
ω = 15 rad/s における G(s) = 26(s + 15)/(s(s + 14)) の位相 ∠G(jω) を度で求めよ。
G(s) = 26(s + 15)/(s(s + 14))ω = 15 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) = 236/(s(s + 5)(s + 7)) である。 ゲイン余裕 GM を dB で求めよ。
L(s) = 236/(s(s + 5)(s + 7))
GM = dB