1.複素数ふつう
z₁ = 4∠70°、z₂ = 3∠80° のとき、w = z₁·z₂ の実部を求めてください。
z₁ = 4∠70°z₂ = 3∠80°
Re(w) =
2.複素数むずかしい
z³ − 7z² + 9z + 17 = 0 の解の 1 つは z₁ = 4 + j です。係数は実数です。実数の解 r を求めてください。
z₁ = 4 + 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 10 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 = 10 V (rms)f = 100 HzR = 30 ΩL = 50 mHC = 10 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 12 V(実効値)、200 Hz の電源に接続する。 コンデンサの両端電圧の実効値 VC を求めよ。
V = 12 V (rms)f = 200 HzR = 15 ΩL = 20 mHC = 10 µF
VC = V
5.交流電力と力率ふつう
単相モーターが 240 V の電源から、遅れ力率 0.9 で 24 kW を消費する。 線電流 I を求めよ。
P = 24 kWpf = 0.9V = 240 V
I = A
6.交流電力と力率むずかしい
単相負荷が 400 V、60 Hz の電源から、遅れ力率 0.8 で 28 kW を消費する。47 µF のコンデンサを負荷と並列に接続する。 電源から見た新しい力率 cos φ を求めよ。
P = 28 kWpf1 = 0.8V = 400 Vf = 60 HzC = 47 µF
cos φ =
7.LC 共振、Q 値、帯域幅ふつう
RLC 直列回路で R = 22 Ω、L = 22 mH、C = 22 nF です。帯域幅 BW を Hz で求めなさい。
R = 22 ΩL = 22 mHC = 22 nF
BW = Hz
8.LC 共振、Q 値、帯域幅むずかしい
RLC 直列の共振回路に 470 µH のインダクタを使います。帯域幅を 50 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 = 470 µHBW = 50 kHz
R = Ω
9.三相電力ふつう
1 相あたりのインピーダンスが 12 + j9 Ω の平衡 Δ 結線負荷が、線間電圧 208 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 = 208 VZ = 12 + j9 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 0.72 で 120 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 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 = 120 kWpf1 = 0.72pf2 = 0.92VL = 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。 スイッチを閉じてからどれだけ後に、電流が最終値の 99% に達するか。t を求めよ。
Vs = 12 VR = 10 ΩL = 220 mH
t = ms
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 20 V に充電されている。 vC が 18 V に達するまでの時間はいくらか。t を求めよ。
Vs = 15 VR = 2.2 kΩC = 22 µFvC(0) = 20 V
t = ms
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 = 6 VR1 = 2 ΩR2 = 5 ΩR3 = 10 Ω
IN = A
14.テブナン・ノートンむずかしい
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 VIs = 3 AR1 = 5 ΩR2 = 20 ΩR3 = 30 ΩRL = 2 Ω
IL = A
15.ボード線図と余裕ふつう
ω = 10 rad/s における G(s) = 28(s + 17)/(s(s + 1)) の位相 ∠G(jω) を度で求めよ。
G(s) = 28(s + 17)/(s(s + 1))ω = 10 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) = 22/(s(s + 1)(s + 6)) である。 ∠L(jω) = −180° となる位相交差周波数 ω180 を求めよ。
L(s) = 22/(s(s + 1)(s + 6))
ω180 = rad/s