1.複素数ふつう
図には z = −4 + j が示されています。w = 0.5∠90° とするとき、z/w を表す点をクリックしてください。
z = −4 + jw = 0.5∠90°
- 1A (1 + j4)
- 2B (−8 + j2)
- 3C (2 + j8)
- 4D (−2 − j8)
2.複素数むずかしい
ド・モアブルの定理を使って、z = √3 + j のときの z⁴ の虚部を求めてください。
z = √3 + jn = 4
Im(z⁴) =
3.交流インピーダンスとフェーザふつう
直列 RLC 回路を 24 V(実効値)、100 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 = 24 V (rms)f = 100 HzR = 30 ΩL = 20 mHC = 100 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 24 V(実効値)、60 Hz の電源に接続する。 電流の実効値 I を求めよ。
V = 24 V (rms)f = 60 HzR = 100 ΩL = 20 mHC = 22 µF
I = A
5.交流電力と力率ふつう
インピーダンス Z = 20 + j15 Ω の負荷が 120 V(実効値)の単相電源に接続されている。 皮相電力 S を求めよ。
V = 120 VZ = 20 + j15 Ω
S = VA
6.交流電力と力率むずかしい
10 V(実効値)、1000 Hz の電源の内部インピーダンスは Zs = 10 + j5 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 = 10 V (rms)f = 1000 HzZs = 10 + j5 Ω
Pmax = W
7.LC 共振、Q 値、帯域幅ふつう
RLC 並列回路で R = 1 kΩ、L = 100 µH、C = 2.2 µF です。Q 値 Q を求めなさい。
R = 1 kΩL = 100 µHC = 2.2 µF
Q =
8.LC 共振、Q 値、帯域幅むずかしい
全抵抗 100 Ω、共振周波数 20 kHz、帯域幅 400 Hz の RLC 直列フィルタを設計します。静電容量 C を nF で求めなさい。
R = 100 Ωf0 = 20 kHzBW = 400 Hz
C = nF
9.三相電力ふつう
1 相あたりのインピーダンスが 12 + j5 Ω の平衡 Y 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 + j5 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、400 V(線間)、50 Hz の電源から遅れ力率 0.75 で 60 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 = 60 kWpf1 = 0.75pf2 = 0.95VL = 400 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 = 1 ms における電流 i を求めよ。
Vs = 5 VR = 100 ΩL = 33 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 = 5 ms でのコイルの電流 i を求めよ。
Vs = 9 VR1 = 15 ΩR2 = 15 ΩL = 68 mHt = 5 ms
i = A
13.テブナン・ノートンふつう
a–b 間に負荷 RL = 20 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 VR1 = 8 ΩR2 = 2 ΩR3 = 2 ΩRL = 20 Ω
IL = A
14.テブナン・ノートンむずかしい
a–b 間に負荷 RL = 30 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 = 5 VIs = 1.5 AR1 = 15 ΩR2 = 3 ΩR3 = 8 ΩRL = 30 Ω
IL = A
15.ボード線図と余裕ふつう
ω = 8 rad/s における G(s) = 6460/((s + 19)(s + 20)) の正確な大きさ |G(jω)| を dB で求めよ。
G(s) = 6460/((s + 19)(s + 20))ω = 8 rad/s
|G(jω)| = dB
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) = 128/(s(s + 4)(s + 5)) である。 ∠L(jω) = −180° となる位相交差周波数 ω180 を求めよ。
L(s) = 128/(s(s + 4)(s + 5))
ω180 = rad/s