1.複素数ふつう
z = −2 − j3 の偏角 θ を、−180° から 180° の間の主値として、度で求めてください。
z = −2 − j3
θ = °
2.複素数むずかしい
点 A–D のうち、ちょうど 1 つが z⁴ = 16∠90° の解です。それをクリックしてください。
w = 16∠90°n = 4
- 1A (2∠−112.5°)
- 2B (2∠157.5°)
- 3C (3.6∠112.5°)
- 4D (2∠112.5°)
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)、50 Hz の電源に接続する。 回路の力率 cos φ を求めよ。
V = 50 V (rms)f = 50 HzR = 30 ΩL = 250 mHC = 47 µF
cos 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)、60 Hz の電源に接続されている。 電流の実効値 I を求めよ。
V = 230 V (rms)f = 60 HzR1 = 25 ΩR2 = 150 ΩC = 47 µF
I = A
5.交流電力と力率ふつう
インピーダンス Z = 6 + j8 Ω の負荷が 240 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 = 240 VZ = 6 + j8 Ω
S = VA
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 0.75 で 30 kW を消費する。並列にコンデンサをつないで力率を 0.92 に改善する。 新しい線電流 Inew を求めよ。
P = 30 kWpf1 = 0.75pf2 = 0.92V = 400 Vf = 50 Hz
Inew = A
7.LC 共振、Q 値、帯域幅ふつう
RLC 直列回路で R = 47 Ω、L = 100 µH、C = 4.7 nF です。帯域幅 BW を kHz で求めなさい。
R = 47 ΩL = 100 µHC = 4.7 nF
BW = kHz
8.LC 共振、Q 値、帯域幅むずかしい
充電した 4.7 nF のコンデンサが、全直列抵抗 5 Ω の 2.2 mH のコイルを通して放電するので、振動はゆっくり減衰します。振幅は e−Rt/(2L) に従って減衰します。振幅が半分になるまでに、振動は何周期 n 起こりますか。(損失は小さいので、周波数は f₀ とします。)
L = 2.2 mHC = 4.7 nFR = 5 Ω
n =
9.三相電力ふつう
平衡三相負荷が、線間電圧 690 V の電源から線電流 15 A を流している。力率は遅れ 0.7 である。負荷が消費する全有効電力 P を kW で求めよ。
VL = 690 VIL = 15 Acos φ = 0.7
P = kW
10.三相電力むずかしい
平衡三相負荷が、480 V(線間)、50 Hz の電源から遅れ力率 0.7 で 300 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 = 300 kWpf1 = 0.7pf2 = 0.92VL = 480 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。 スイッチを閉じてからどれだけ後に、電流が最終値の 90% に達するか。t を求めよ。
Vs = 15 VR = 33 ΩL = 10 mH
t = ms
12.RC・RL 過渡現象むずかしい
タイマーが t = 0 に、12 V の電源から抵抗を通して充電されていないコンデンサの充電を始める。コンデンサの電圧が 10.8 V に達したとき、開始からちょうど 500 ms 後に作動しなければならない。 R = 100 kΩ のとき、必要な静電容量 C を求めよ。
Vs = 12 VVth = 10.8 VT = 500 msR = 100 kΩ
C = µF
13.テブナン・ノートンふつう
a–b 間に負荷 RL = 2 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 = 30 VR1 = 12 ΩR2 = 20 ΩR3 = 4 ΩRL = 2 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 = 24 VIs = 2 AR1 = 3 ΩR2 = 6 ΩR3 = 12 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 = 4.7 nF です。310 Hz の正弦波入力が加えられます。 vin に対する vout の位相のずれ φ を度で求めよ。
R = 22 kΩC = 4.7 nFf = 310 Hz
φ = °
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 + 2)(s + 7)) である。 ゲイン余裕が 8 dB となるゲイン K を求めよ。
L(s) = K/(s(s + 2)(s + 7))GM = 8 dB
K =