1.複素数ふつう
図には z = 1 − j3 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 = 1 − j3w = 0.5∠−90°
- 1A (6 + j2)
- 2B (−6 − j2)
- 3C (3 + j)
- 4D (2 − j6)
2.複素数むずかしい
方程式 z² − 4z + 10.25 = 0 には 2 つの複素数の解があります。その絶対値 |z| を求めてください。
p = −4q = 10.25
|z| =
3.交流インピーダンスとフェーザふつう
直列 RLC 回路を 10 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 = 10 V (rms)f = 200 HzR = 50 ΩL = 150 mHC = 10 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、12 V(実効値)、100 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 = 12 V (rms)f = 100 HzR1 = 25 ΩR2 = 60 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 0.75 で 22 kW を消費する。 モーターの無効電力 Q を求めよ。
P = 22 kWpf = 0.75V = 230 V
Q = kvar
6.交流電力と力率むずかしい
200 kVA の単相変圧器が、遅れ力率 0.6 で 60 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 = 200 kVAP1 = 60 kWpf1 = 0.6
ΔP = kW
7.LC 共振、Q 値、帯域幅ふつう
RLC 直列回路が 500 kHz で共振し、Q = 4 です。下側の半電力周波数 f1 を厳密に kHz で求めなさい。
f0 = 500 kHzQ = 4
f1 = kHz
8.LC 共振、Q 値、帯域幅むずかしい
RLC 直列の共振回路に 47 mH のインダクタを使います。帯域幅を 10 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 = 47 mHBW = 10 kHz
R = Ω
9.三相電力ふつう
三相誘導電動機が全負荷で 75 kW の機械出力を出している。この負荷での効率は 88%、力率は遅れ 0.8 である。電源の線間電圧は 400 V である。線電流 IL を求めよ。
Pout = 75 kWη = 88%cos φ = 0.8VL = 400 V
IL = A
10.三相電力むずかしい
平衡三相負荷が、480 V(線間)、60 Hz の電源から遅れ力率 0.78 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 0.92 に改善する。有効電力は変わらない。 コンデンサバンクが供給すべき全無効電力 QC を kvar で求めよ。
P = 75 kWpf1 = 0.78pf2 = 0.92VL = 480 Vf = 60 Hz
QC = kvar
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 でコイルに蓄えられているエネルギー W を mJ で求めよ。
Vs = 24 VR = 50 ΩL = 68 mHt = 1 ms
W = mJ
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 = 500 ms におけるコンデンサの電圧 vC を求めよ。
Vs = 30 VR1 = 1 kΩR2 = 6.8 kΩC = 33 µFt = 500 ms
vC = V
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 = 18 VR1 = 20 ΩR2 = 4 ΩR3 = 6 ΩRL = 2 Ω
IL = A
14.テブナン・ノートンむずかしい
a–b 間に負荷 RL = 8 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 = 9 VIs = 6 AR1 = 25 ΩR2 = 5 ΩR3 = 20 ΩRL = 8 Ω
IL = A
15.ボード線図と余裕ふつう
ω = 2 rad/s における G(s) = 21(s + 15)/(s(s + 17)) の位相 ∠G(jω) を度で求めよ。
G(s) = 21(s + 15)/(s(s + 17))ω = 2 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) = 330/(s(s + 20)) である。 |L(jω)| = 1 となるゲイン交差周波数 ωc を求めよ。
L(s) = 330/(s(s + 20))
ωc = rad/s