東北大学 工学研究科 電気・情報系 2022年2・3月実施 基礎科目 問題2 電気回路

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蛋黄猫物理 (xhs: 94162357270)

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Fig.2 に示す回路について、以下の問に答えよ。交流電源の電圧は [V] , 電源の角周波数は [rad/s] , 抵抗は , 自己インダクタンスは [H] , 相互インダクタンスは [H] , インピーダンスの素子は である。また、端子 c-d 間の電圧は [V] であり、 次回路側, 次回路側を流れる電流をそれぞれ [A] とする。

(1) 形等価回路を示せ。

(2) 次回路側の端子 c-d 間の短絡したとき、電流 に対する電流 電流比 を で表わせ。また、 [rad/s] のときの の値を求めよ。

(3) 次回路側の端子 c-d 間について、 を取り除いて開放したとき、電源電圧 に対する開放電圧 の電圧比 を求めよ。ただし、, , , , , である。

(4) 端子 a-b 間から見た入力インピーダンス を で表わせ。

(5) 次回路側の が理想的なキャパシタ [F] であり, 次回路側の交流電源の角周波数が [rad/s] であるとき、 を で表わせ。ならびに、 と の位相差が [rad/s] であることを導け。

Kai

(1)

略

(2)

并联分流：

(3)

(4)

(5)

代入：

得证