1.複素数ふつう
z = 6 + j2 を指数形式 r·ejθ で表してください。θ をラジアンで、−π から π の間で答えてください。
z = 6 + j2
θ = rad
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 230 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 = 230 V (rms)f = 100 HzR = 50 ΩL = 200 mHC = 4.7 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 24 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 = 24 V (rms)f = 200 HzR = 60 ΩL = 20 mHC = 10 µF
VC = V
5.交流電力と力率ふつう
2 つの負荷が 230 V の単相電源に並列に接続されている:遅れ力率 0.6 の 10 kW の負荷と、17 kW のヒーター(力率 1)。 電源から流れる全電流 I を求めよ。
V = 230 VP1 = 10 kW, pf1 = 0.6 遅れP2 = 17 kW, pf2 = 1
I = A
6.交流電力と力率むずかしい
24 V(実効値)、50 Hz の電源の内部インピーダンスは Zs = 2 + j15 Ω である。負荷インピーダンス ZL は自由に選べる。 最大電力を得る負荷を、抵抗とコンデンサの直列回路でつくる。静電容量 C を求めよ。
Vs = 24 V (rms)f = 50 HzZs = 2 + j15 Ω
C = µF
7.LC 共振、Q 値、帯域幅ふつう
RLC 直列回路で R = 10 Ω、L = 10 mH、C = 470 nF です。帯域幅 BW を Hz で求めなさい。
R = 10 ΩL = 10 mHC = 470 nF
BW = Hz
8.LC 共振、Q 値、帯域幅むずかしい
共振曲線の半電力周波数は 50 kHz と 62.5 kHz です。共振周波数をその幾何平均として求め、次に Q 値 Q を求めなさい。
f1 = 50 kHzf2 = 62.5 kHz
Q =
9.三相電力ふつう
平衡三相負荷が、線間電圧 480 V の電源から線電流 12 A を流している。力率は遅れ 0.9 である。負荷が消費する全有効電力 P を kW で求めよ。
VL = 480 VIL = 12 Acos φ = 0.9
P = kW
10.三相電力むずかしい
平衡三相負荷が、415 V(線間)、60 Hz の電源から遅れ力率 0.8 で 150 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 0.95 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 = 150 kWpf1 = 0.8pf2 = 0.95VL = 415 Vf = 60 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 = 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 = 20 VR = 15 ΩL = 22 mHt = 1 ms
W = mJ
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 2 V に充電されている。 vC が 7 V に達するまでの時間はいくらか。t を求めよ。
Vs = 12 VR = 10 kΩC = 68 µFvC(0) = 2 V
t = ms
13.テブナン・ノートンふつう
a–b 間に負荷 RL = 15 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 = 15 VR1 = 4 ΩR2 = 3 ΩR3 = 3 ΩRL = 15 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 = 9 VIs = 0.5 AR1 = 2 ΩR2 = 6 ΩR3 = 4 Ω
IN = A
15.ボード線図と余裕ふつう
ω = 4 rad/s における G(s) = 442/((s + 13)(s + 17)) の正確な大きさ |G(jω)| を dB で求めよ。
G(s) = 442/((s + 13)(s + 17))ω = 4 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) = 24/(s(s + 2)) である。 位相余裕 PM を度で求めよ。
L(s) = 24/(s(s + 2))
PM = °