1.複素数ふつう
z₁ = 2.5∠125°、z₂ = 1.5∠80° のとき、w = z₁·z₂ の実部を求めてください。
z₁ = 2.5∠125°z₂ = 1.5∠80°
Re(w) =
2.複素数むずかしい
n = 3、w = 27∠60° のとき、zⁿ = w の解は zk = R1/n∠((φ + 360°·k)/n)、k = 0, 1, 2 です。z₁ の虚部を求めてください。
w = 27∠60°n = 3k = 1
Im(z₁) =
3.交流インピーダンスとフェーザふつう
直列 RLC 回路を 24 V(実効値)、1000 Hz の電源に接続する。 電流の実効値 I を求めよ。
V = 24 V (rms)f = 1000 HzR = 80 ΩL = 150 mHC = 2.2 µF
I = A
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 120 V(実効値)、200 Hz の電源に接続する。 電流の実効値 I を求めよ。
V = 120 V (rms)f = 200 HzR = 20 ΩL = 100 mHC = 47 µF
I = A
5.交流電力と力率ふつう
インピーダンス Z = 12 + j9 Ω の負荷が 120 V(実効値)の単相電源に接続されている。 負荷が消費する無効電力 Q を求めよ。
V = 120 VZ = 12 + j9 Ω
Q = var
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 0.7 で 50 kW を消費する。並列にコンデンサをつないで力率を 0.9 に改善する。 新しい線電流 Inew を求めよ。
P = 50 kWpf1 = 0.7pf2 = 0.9V = 400 Vf = 60 Hz
Inew = A
7.LC 共振、Q 値、帯域幅ふつう
RLC 直列回路で R = 22 Ω、L = 2.2 mH、C = 1 nF です。帯域幅 BW を kHz で求めなさい。
R = 22 ΩL = 2.2 mHC = 1 nF
BW = kHz
8.LC 共振、Q 値、帯域幅むずかしい
並列のタンク回路が、1 nF のコンデンサと、巻線抵抗 5 Ω の 220 µH のコイルでできています。共振では抵抗のようにふるまい、その動的抵抗は RD = L/(C·r) です。RD を kΩ で求めなさい。
L = 220 µHC = 1 nFr = 5 Ω
RD = kΩ
9.三相電力ふつう
三相誘導電動機が全負荷で 110 kW の機械出力を出している。この負荷での効率は 93%、力率は遅れ 0.9 である。電源の線間電圧は 480 V である。線電流 IL を求めよ。
Pout = 110 kWη = 93%cos φ = 0.9VL = 480 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 0.72 で 80 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。 コンデンサバンクが供給すべき全無効電力 QC を kvar で求めよ。
P = 80 kWpf1 = 0.72pf2 = 0.95VL = 480 Vf = 60 Hz
QC = kvar
11.RC・RL 過渡現象ふつう
電源 Vₛ は R₁ を通してコンデンサを充電し、R₂ は C と並列に接続されています。 t = 0 でスイッチが閉じるとき、コンデンサは充電されていない。 t = 15 ms におけるコンデンサの電圧 vC を求めよ。
Vs = 12 VR1 = 2.2 kΩR2 = 10 kΩC = 22 µFt = 15 ms
vC = V
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 10 V に充電されている。 vC が 13.5 V に達するまでの時間はいくらか。t を求めよ。
Vs = 15 VR = 4.7 kΩC = 100 µFvC(0) = 10 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 = 15 VR1 = 5 ΩR2 = 2 ΩR3 = 4 Ω
IN = 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 = 36 VIs = 2.5 AR1 = 10 ΩR2 = 4 ΩR3 = 5 Ω
IN = 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 = 22 kΩ, C = 2.2 nF です。9.9 kHz 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 = 22 kΩC = 2.2 nFf = 9.9 kHz
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) = 76/(s(s + 3)(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) = 76/(s(s + 3)(s + 5))
ω180 = rad/s