1.DC-DC コンバータふつう
理想的な 降圧形 コンバータが、25 kHz、L = 150 µH で 48 V を 33.6 V に変換します。インダクタのピーク間リプル電流 ΔIL を求めなさい。
Vin = 48 VVo = 33.6 Vf = 25 kHzL = 150 µH
ΔIL = A
2.DC-DC コンバータむずかしい
理想的な 昇圧形 コンバータが、500 kHz で 24 V を 80 V に変換し、負荷は 10 Ω です。出力コンデンサは 470 µF です。出力電圧のピーク間リプル ΔVo を mV で求めなさい。
Vin = 24 VVo = 80 Vf = 500 kHzC = 470 µFR = 10 Ω
ΔVo = mV
3.直流モーターふつう
k = 1.2 V·s/rad の直流モーターが 220 V で動作します。無負荷時の損失をすべて無視して、無負荷速度 n0 を rpm で求めなさい。
V = 220 Vk = 1.2 V·s/rad
n0 = rpm
4.直流モーターむずかしい
240 V(Ra = 1.2 Ω)の他励直流モーターが、電機子電流 20 A で 1800 rpm で回転しています。負荷が変わり、界磁は変えないまま電流が 30 A になります。新しい速度 n2 を求めなさい。
V = 240 VRa = 1.2 Ωn1 = 1800 rpmIa1 = 20 AIa2 = 30 A
n2 = rpm
5.交流電力と力率ふつう
単相モーターが 230 V の電源から、遅れ力率 0.6 で 36 kW を消費する。 線電流 I を求めよ。
P = 36 kWpf = 0.6V = 230 V
I = A
6.交流電力と力率むずかしい
150 kVA の単相変圧器が、遅れ力率 0.65 で 69 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 = 150 kVAP1 = 69 kWpf1 = 0.65
ΔP = kW
7.三相電力ふつう
平衡三相負荷が、線間電圧 480 V の電源から線電流 20 A を流している。力率は遅れ 0.7 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 = 20 Acos φ = 0.7
P = kW
8.三相電力むずかしい
平衡三相負荷が、690 V(線間)、60 Hz の電源から遅れ力率 0.75 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 0.98 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 = 120 kWpf1 = 0.75pf2 = 0.98VL = 690 Vf = 60 Hz
Cph = µF