1.複素数ふつう
図には z = 3 + j4 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 = 3 + j4w = 0.5∠−90°
- 1A (8 − j6)
- 2B (−8 + j6)
- 3C (−4 + j3)
- 4D (6 + j8)
2.複素数むずかしい
(−2 + j)⁴ の虚部を求めてください。
z = −2 + jn = 4
Im(z⁴) =
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)、50 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 = 50 HzR = 20 ΩL = 100 mHC = 47 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、周波数を回路の共振周波数に設定した 5 V(実効値)の電源で駆動する。コイルの両端の電圧の実効値 VL を求めよ。
V = 5 V (rms)R = 20 ΩL = 5 mHC = 0.22 µF
VL = V
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 0.9 で 40 kW を消費する。 モーターの無効電力 Q を求めよ。
P = 40 kWpf = 0.9V = 400 V
Q = kvar
6.交流電力と力率むずかしい
100 kVA の単相変圧器が、遅れ力率 0.7 で 59 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 = 100 kVAP1 = 59 kWpf1 = 0.7
ΔP = kW
7.LC 共振、Q 値、帯域幅ふつう
RLC 直列回路で R = 220 Ω、L = 2.2 mH、C = 2.2 nF です。Q 値 Q を求めなさい。
R = 220 ΩL = 2.2 mHC = 2.2 nF
Q =
8.LC 共振、Q 値、帯域幅むずかしい
全抵抗 5 Ω、共振周波数 50 kHz、帯域幅 1 kHz の RLC 直列フィルタを設計します。静電容量 C を nF で求めなさい。
R = 5 Ωf0 = 50 kHzBW = 1 kHz
C = nF
9.三相電力ふつう
三相誘導電動機が全負荷で 7.5 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 0.82 である。電源の線間電圧は 690 V である。線電流 IL を求めよ。
Pout = 7.5 kWη = 88%cos φ = 0.82VL = 690 V
IL = A
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。 t = 15 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 = 5 VR = 15 ΩL = 150 mHt = 15 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 = 750 ms におけるコンデンサの電圧 vC を求めよ。
Vs = 9 VR1 = 2.2 kΩR2 = 3.3 kΩC = 100 µFt = 750 ms
vC = V
13.テブナン・ノートンふつう
端子 a–b から見たテブナン電圧 Vth を求めよ。
V1 = 18 VR1 = 6 ΩR2 = 4 ΩR3 = 10 Ω
Vth = V
14.テブナン・ノートンむずかしい
a–b 間に負荷 RL = 3 Ω を接続する。テブナン等価回路を使って、負荷で消費される電力 PL を求めよ。
V1 = 9 VIs = 4 AR1 = 30 ΩR2 = 4 ΩR3 = 2 ΩRL = 3 Ω
PL = W
15.ボード線図と余裕ふつう
ω = 5 rad/s における G(s) = 2717/((s + 11)(s + 13)) の正確な大きさ |G(jω)| を dB で求めよ。
G(s) = 2717/((s + 11)(s + 13))ω = 5 rad/s
|G(jω)| = 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) = 26/(s(s + 2)(s + 4)) である。 ゲイン余裕 GM を dB で求めよ。
L(s) = 26/(s(s + 2)(s + 4))
GM = dB