1.複素数ふつう
z₁ = 1.5∠125°、z₂ = 3∠80° 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 = 1.5∠125°z₂ = 3∠80°
θ = °
2.複素数むずかしい
ド・モアブルの定理を使って、z = 1 − j√3 のときの z⁶ の実部を求めてください。
z = 1 − j√3n = 6
Re(z⁶) =
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)、500 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 = 500 HzR = 10 ΩL = 50 mHC = 2.2 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 回路の R = 20 Ω、L = 1 mH、C = 0.1 µF である。 帯域幅 B(半電力周波数の間の帯域の幅)を Hz で求めよ。
R = 20 ΩL = 1 mHC = 0.1 µF
B = Hz
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 0.6 で 25 kW を消費する。 線電流 I を求めよ。
P = 25 kWpf = 0.6V = 240 V
I = A
6.交流電力と力率むずかしい
単相負荷が 230 V、60 Hz の電源から、遅れ力率 0.6 で 20 kW を消費する。150 µF のコンデンサを負荷と並列に接続する。 新しい線電流 I を求めよ。
P = 20 kWpf1 = 0.6V = 230 Vf = 60 HzC = 150 µF
I = A
7.LC 共振、Q 値、帯域幅ふつう
RLC 直列回路で R = 100 Ω、L = 2.2 mH、C = 4.7 nF です。帯域幅 BW を kHz で求めなさい。
R = 100 ΩL = 2.2 mHC = 4.7 nF
BW = kHz
8.LC 共振、Q 値、帯域幅むずかしい
RLC 直列回路(R = 1 Ω、L = 220 µH、C = 470 nF)を共振で駆動し、電流の振幅は 100 mA です。1 周期の間に R で消費されるエネルギー Ecycle を nJ で求めなさい。
R = 1 ΩL = 220 µHC = 470 nFIm = 100 mA
Ecycle = nJ
9.三相電力ふつう
1 相あたりのインピーダンスが 4 + j3 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 = 4 + j3 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、480 V(線間)、50 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 0.9 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 = 0.9VL = 480 Vf = 50 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 = 5 ms における電流 i を求めよ。
Vs = 6 VR = 22 ΩL = 47 mHt = 5 ms
i = A
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 18 V に充電されている。 vC が 15.6 V に達するまでの時間はいくらか。t を求めよ。
Vs = 15 VR = 3.3 kΩC = 10 µFvC(0) = 18 V
t = ms
13.テブナン・ノートンふつう
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 = 18 VR1 = 20 ΩR2 = 5 ΩR3 = 15 ΩRL = 8 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 = 12 VIs = 2.5 AR1 = 4 ΩR2 = 25 ΩR3 = 12 ΩRL = 8 Ω
IL = A
15.ボード線図と余裕ふつう
図の RC ハイパスフィルタ は R = 47 kΩ, C = 10 nF です。170 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 = 47 kΩC = 10 nFf = 170 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) = 22/(s(s + 1)(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) = 22/(s(s + 1)(s + 5))
ω180 = rad/s