1.複素数ふつう
z₁ = 5∠40°、z₂ = 0.5∠45° のとき、w = z₁/z₂ の偏角 θ を、−180° から 180° の間で、度で求めてください。
z₁ = 5∠40°z₂ = 0.5∠45°
θ = °
2.複素数むずかしい
z³ + 6z² + 13z + 10 = 0 の解の 1 つは z₁ = −2 + j です。係数は実数です。実数の解 r を求めてください。
z₁ = −2 + j
r =
3.交流インピーダンスとフェーザふつう
直列 RLC 回路を 100 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 = 100 V (rms)f = 200 HzR = 20 ΩL = 250 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)、500 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 = 500 HzR = 80 ΩL = 20 mHC = 100 µF
I = A
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 0.65 で 18 kW を消費する。 線電流 I を求めよ。
P = 18 kWpf = 0.65V = 400 V
I = A
6.交流電力と力率むずかしい
50 kVA の単相変圧器が、遅れ力率 0.75 で 22 kW の負荷に電力を供給している。変圧器が kVA 定格に達するまでに、抵抗負荷(力率 1)としてあとどれだけの有効電力 ΔP を追加できるか。
Smax = 50 kVAP1 = 22 kWpf1 = 0.75
ΔP = kW
7.LC 共振、Q 値、帯域幅ふつう
RLC 並列回路で R = 22 kΩ、L = 4.7 mH、C = 47 nF です。Q 値 Q を求めなさい。
R = 22 kΩL = 4.7 mHC = 47 nF
Q =
8.LC 共振、Q 値、帯域幅むずかしい
共振曲線の半電力周波数は 5 kHz と 6 kHz です。共振周波数をその幾何平均として求め、次に Q 値 Q を求めなさい。
f1 = 5 kHzf2 = 6 kHz
Q =
9.三相電力ふつう
三相誘導電動機が全負荷で 55 kW の機械出力を出している。この負荷での効率は 93%、力率は遅れ 0.85 である。電源の線間電圧は 480 V である。線電流 IL を求めよ。
Pout = 55 kWη = 93%cos φ = 0.85VL = 480 V
IL = A
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 0.7 で 80 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 0.92 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 = 80 kWpf1 = 0.7pf2 = 0.92VL = 690 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 におけるコイルの電圧 vL を求めよ。
Vs = 20 VR = 47 ΩL = 33 mHt = 1 ms
vL = V
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 = 20 ms におけるコンデンサの電圧 vC を求めよ。
Vs = 12 VR1 = 6.8 kΩR2 = 1 kΩC = 47 µFt = 20 ms
vC = V
13.テブナン・ノートンふつう
a–b 間に負荷 RL = 10 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 VR1 = 12 ΩR2 = 20 ΩR3 = 3 ΩRL = 10 Ω
IL = A
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 = 30 VIs = 1 AR1 = 30 ΩR2 = 4 ΩR3 = 10 Ω
IN = A
15.ボード線図と余裕ふつう
図の RC ローパスフィルタ は R = 22 kΩ, C = 1 nF です。14 kHz の正弦波入力が加えられます。 ゲイン |H| = |vout/vin| を dB で求めよ。
R = 22 kΩC = 1 nFf = 14 kHz
|H| = 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) = K/(s(s + 7)(s + 9)) である。 ゲイン余裕が 3 dB となるゲイン K を求めよ。
L(s) = K/(s(s + 7)(s + 9))GM = 3 dB
K =