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九州大学 システム情報科学府 情報理工学専攻・電気電子工学専攻 2020年8月実施 電気回路

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Zero

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【問 1】

に示す回路において,, 電源の角周波数 , 端子間電圧 と電流 の位相差は であり,回路は定常状態にあるとする.以下の問いに答えよ.

(1) の値を求めよ.

(2) 電流 の時間関数が であり,これに対応するフェーザ電流を と表すとき,フェーザ電圧 を求め,その時間関数 を答えよ.

【問 2】

の回路について,以下の問いに答えよ.ただし,図 と図 は等価である.

(1) 図 のインピーダンス を求めよ.

(2) 図 において,端子対 から右側を見たときのインピーダンス および左側を見たときのインピーダンス を記号 を用いずに表せ.ただし,インピーダンス である.

(3) 図 において, も可変であるとき, における消費電力を最大とする および を求めよ.

【問 3】

の回路について,以下の問いに答えよ.ただし,電源の角周波数を とする.

(1) 図 が図 の端子対 の左側の 端子回路と等価なとき,電流源 とアドミタンス を求めよ.

(2) 図 の電流 を求めよ.

【問 4】

の回路について,以下の問いに答えよ.ただし, とし,スイッチ を閉じる前の回路は定常状態にあるとする.

(1) でスイッチ を閉じた直後の電流 を求めよ.

(2) における電流 を求めよ.

Kai

【問 1】

(1)

①、② の実部と虚部を比較

④ より、

(2)

(1) より、

【問 2】

(1)

変換より、

(2)

(3)

を電源側、 を負荷側におく、 の消費電力が最大になるには

となればよい

実部と虚部を比較して

【問 3】

(1)

の左の電圧源を短絡、電流源を開放する

(i)

J のみ残したとき

(ii)

を残したとき

(iii)

を残したとき

(2)

(1) より 間の電圧は、

より、

【問 4】

(1)

定常状態なので、

(2)

とおくと

次に を求める

特性方程式より、

(1) より より、