☆電気･電子の宿題,試験問題ｽﾚ☆５

宿題なんですが、
インダクタンスが0.265Hのコイルがあって、このコイルに100V、60Hzの電圧を加えたとき
何Aの電流が流れるのでしょうか？
お願いします

電流を求めるにはﾘｱｸﾀﾝｽ XL が必要になるのでｲﾝﾀﾞｸﾀﾝｽ L を変換します
ｲﾝﾀﾞｸﾀﾝｽ、周波数が分かっているので下記の式に代入

XL = 2*π*f*L

あとはオームの法則と同様に計算すればOKでしょう
途中式は省きますがだいたい１Ａぐらいになるんじゃないでしょうか
精度は良くないので確認の計算をお願いします。
多分式が教科書の方にも載ってる筈なのでそちらでも確認を…

あと>>928の問題なんですが
分かる方いらっしゃいませんか？
最近誤植だったのではないかとも思い始めており、今度問い合わせてみます
自分が馬鹿なだけという可能性も残されてますが…；

>>932=928
>和動接続
これがよくわからん・・・これだけは問い合わせるべきかと。（差動もしくはその反対語？？）
いずれにしても、測定条件がひとつのみの測定では無理だろ。
L1　L2　M（相互インダクタンス）
L1=L2だから、変数はL1とMの2個。
したがって、それらの変数を使った式を2個立てる必要がある。
（式の個数だけ異なった条件での測定が必要）

>>932
即レスありがとうございます。教科書にのってましたorz
ほぼ１Aになりました。

それともう一問悩んでいます。。
RLC並列回路でR＝10Ω、L=100ｍH、C＝0.1μF、電源E＝50Vの回路の
並列共振周波数と、共振時の電源電流を求めよ。という問題なのですが
共振周波数は
f=1/(2*π*√LC)
の直列の時と一緒の式でで求めて1600Hzほどになったのですが
これでいいのでしょうか？

電源の電流はどう求めればいいのか分かりません・・・
よろしければお願いします。

和動はL=L1+L2+2Mで、ようは反対の意味です

遅ればせながら補足です；
問題には三つの回路があって、それぞれ1.2.3とすると
１・コイルAだけに交流電源を加えたもの(Bには接続無し
２・コイルAとBを和動接続し、交流電源を加えたもの(電流の値は有)
３・コイルAとBを差動接続し、　　　　〃　　　　　
　　(ただし周波数が変更、電流も未知数)

こんな感じです
1で自己ｲﾝﾀﾞｸﾀﾝｽは求められても2の相互ｲﾝﾀﾞｸﾀﾝｽが求められないので
どうにも先に進めません

>>934
並列回路の共振時、電流は最小になるので
LとCを無視してオームの法則で電流を求めればいい…はずです
この辺はちょっと曖昧なので他の方の意見も参考にしてください；

連投になってしまいました、ｽﾏｿですorz

>>935
・・・・情報の小出しは嫌われるのを忘れないように。

それぞれの電源電圧、周波数、電流が判っているならば・・・・
１でそれぞれのコイルのインダクタンスが判る。（紛らわしいのでLa、Lbとする　La=Lb）
２のコイルAとBを和動接続したコイル全体のインダクタンスも判る。（Lxとでもおく）
ここから、Lx=2La+2M
M=(Lx-２La)/2
３は差動なのだから、（計算上）Ly=2La-2Mとなる。
インダクタンスと周波数が（＋電源電圧）わかっていれば、これから電流は計算できる。

（Mは部品配置ひとつでどうにでも変動する。
2つのコイルの位置関係が固定されているならば、別に問題はないが。）

500Wの電熱器を使って15度の水２リットルを65度に温めるのに要する時間を教えてください。
電熱器の効率は60％です。

(65-15)*2000=100kcal
(500*0.6)/4.2=71.4cal
100k/71.4=1400s

>>939
ありがとうございます。

お願いします。

�@空心ソレイドコイルの巻き数が１０００回の時,自己インダクタンスが２ｍHであった。
自己インダクタンスを８mHにするには巻き数をいくらにすればいいでしょうか？

�A電磁結合の状態にある一方コイルに電流を流し、0.01ｓ間に２Aの変化をさせたとき、他方のコイルに３Vの誘起起電力が生いじた。
コイル間の相互インダクタンスはいくらか？

�B無制限の直線状導体に５Aのお電流が流れているとき、導体から１５cm離れた点における磁界の大きさと向きを求めよ。

�C非常に長い２本の平行電線がある。両電線に電流I[A]を流したとき、電線の１ｍ当たりに働く力をF[N]とする。
両電線の電流を３倍とし、両電線間の距離を２倍にしたとき、電線の長さ１ｍ当たりに働く力はFの何倍になるか？

>>937
丸投げを避けたつもりだったんですが
小出しになってしまい申し訳ありませんでしたorz
以後気をつけます；

問題の方ですが無事に解く事ができました。
ありがとうございましたm(＿)m

>>941

公式を使えばすぐに解けるような問題の丸投げはやめたほうがいい。
今までに、電磁気学のどんな教科書を読んだか、
書名と出版社名を記してごらんよ。

>>943
電気基礎・コロナ社

自分もそう思ったんですけどどの公式にあてはめればいいかわかりずらくてレスしました。
できれば教えて下さい。

そこで長岡係数ですよ

>>941
ヒント
�@巻き数を２倍にすると、インダクタンスは４倍になる。
�A「インダクタンス N Ｈ」でググって最初のページ嫁。

すみません、答え方がわからないので教えていただきたいのですが。。。

電源Eがあってその内部抵抗rがあり、更に可変抵抗Rが直列に接続されている
回路上で、もっとも発熱量が高くなるRの値を答えよ。ってあるんですが、
発熱量はP=I^2*Rとして、I とRは比例の関係にあるから、
発熱量（P)がもっとも高くなるのはRが無限大の時って答えたんですが・・・

どうも違うようなんです。
なにか証明するような式とかあるんでしょうか。
教えていただけませんかー＞＜

>>947
>発熱量
この場合は負荷であるRでの発熱量のことだろう。
発熱量は消費電力に比例するから、Rでの消費電力が最大になる条件を求めればいい。
この電力Pｌは
Pｌ=（I^2）*R=[{E/(r+R)}^2]*R=(E^2)*R/{(r+R)^2}
この式のRを横軸、Pｌを縦軸にしたグラフを書いてみればいい。
まずR=0なら、Pｌ=0　R→無限大なら、Pｌ=0
以下、高校数学でやる微分を駆使してグラフを書く方法を行なう。
そうすれば、値の増減の詳細がわかるからPlの最大値も判明する。

>>947
ネタじゃないとすれば、かなり重症かも

> 発熱量はP=I^2*Rとして、I とRは比例の関係にあるから、
> 発熱量（P)がもっとも高くなるのはRが無限大

Eが一定とすればIとRは反比例の関係。だからRが大きくなると
Iが小さくなる。あと、この問題の肝である内部抵抗rのこと忘れる
ちゃだめよ。

ネタじゃありませんでした；；
本当に自分馬鹿なもんで・・・

でも、948さんと949さんのご説明のおかげでようやくわかりました！
アホな質問に即レス、本当にありがとうございました！

とにかくみんなもっとがんばれ

すみません、質問させてください・・・

P=I^2*R = (E^2*R)/((r+R)^2)
が、最終的に　R=r　となる事を証明するって問題なんですが
どなたか優しい方、途中の式込みで教えていただけませんでしょうか・・・。

r+R>=2√ｒR

>>952
高校数学はわかるとして・・・
ようはP(R)の最大値を求めよという問題なので、
∂P/∂R = 0
となるRを解けばよい。もちろん、導関数=0だけだと、極値が
求まるだけで、最大最小なのか保証がないが、答え言っちゃ
うと、R>0, r>0の範囲で解は一個しかないから安心しる。

また、極大か極小かわからないが、気になるんだったら、グ
ラフをかくなり、二階偏導関数を吟味すれば良い。

953さん、954さんすみません、ありがとうございます。
でも、もう分からなさすぎて恥ずかしいんですけど（泣）
P= I^2*R
= (E/r+R)^2 * R
= (E^2*R)/(r^2+2rR+R^2)

とここまで式を展開していって
どこでおっしゃってる式を使うのか分からないのですけど；−；

最後かその前の式。最後の前の式を使う方が計算が楽。

954さん、ありがとうございます。
でも本当に情けない話なんですが、馬鹿な私では
しばらく考えて調べてみたんですが、おっしゃる式をどういう風に
適用していいのかわかりませんでした。。。

甘えすぎてしまって本当ウザいと思われるかもしれないのですけど・・・
もし、よろしかったら、本当申し訳ないですケド、
例を示していただけませんでしょうか。。。。（；д；

>>955
P= I^2*R
= (E/r+R)^2 * R
= (E^2*R)/(r^2+2rR+R^2) 　　・・・（１）
ｒは固定として、
dP/dRを求める。それが0となるＲの値を求めればいいのだが、
めんどくさいのでもう少し簡単にして、
式(1)の分子分母をRで割ると
P= （E^2）/(r^2/R+2r+R)　　・・・・（２）
となる。Pが最大になるためには、式（２）の分母が最小のときである。
分母をYと置くと、dＹ/ｄR=0のときがＹが最小でありPが最大となる。
（最小とか最大とかは>>954氏の言うとおりグラフでも描いて見てください）
Y=r^2/R+2r+R　　・・・（３）
dY/dR=-r^2/R^2+1
これを０と置き、
-r^2/R^2+1=0
r^2=R^2
r=±R
抵抗の場合、マイナス値はないので、
∴r=R

尚、微分使わなくても、式（３）に最小の定理を適用すれば簡単に答えは得られる。

958さん本当にありがとうございます！
おかげ様でようやく解る事ができました！！
これからも頑張ります！

その他、お力を貸してくださったみなさん
本当にありがとうございました(゜д゜*

リレーで組む自己保持回路のやりかたをわかりやすく教えてください

>>960

図書館に駆け込むなり、ネットで検索するなり、ともかく調べること。
それからsageだと、スレッドが目立たないから誰も答えてくれないかも。

・自己保持回路はリレーシーケンス回路で最も基本となる回路です。
　　　　 　 　 　 　 　 　　┌──────────○
　　　　　　　 　 　 　 　 　|　 　━━　　　　　　　　　　Contact Out put
.　 　　　　　　　　　　　　└─○　 ○──────○
. 　 ┌───────┐Relay　Make Contact
.　 　|　　　　 　 　 　　 　 |　 　━━　
.　 　| 　 　　 　 　 　　 　└─○　.○┐　・SW１はモメンタリーSWで通常Openで押すとShort（NO　A接点）スイッチ
.　 　|　　 ━┷━ SW1(NO) . 　 　 　 |　 ・SW２はモメンタリーSWで通常Shortで押すとOpen（NC　B接点）スイッチ
. 　 ●─○　　○‐────●──┘　・Relayのコイル上の2組のSWはRelayの接点でNO側’A接点）のみを表記、C接点でも桶
. 　 │　　　　　　　　　　　 　 │　　　　
. 　 │　　　　　　　　　　　 ┌┴┐　　　１．SW1を押下するとSW1の接点ONでコイルに電流が流れ接点を引く。
. ─┴─　　　　　　　　　　│コ.│　　　２．それと同時に、下側のリレー接点を通してコイルに電流が流れる経路が出来る。
　　━　 　 　 　 　 　 　 　 │イ.│　　　３．SW1を離しても、２で形成された経路を通してリレーのコイルには電流が流れ続ける。
. ───　　　　　　　　　　│ル│　　　４．上記の２、３の状態では上側のリレー接点なONになった状態を保つ。（自己保持）
　　┯　 　 　 　 　 　 　 　 │ 　│　　　５．３の状態でSW2を一瞬でも押下するとコイルの電流は遮断されるのでリレー接点はOpen
　　│　 　 　 　 　 　 　 　 └┬┘ 　　　　　となり１以前の状態に復帰する。
　　│　 　 　 　 　 　 　 　 　 │　　＊つまりSW1はR-S FF回路のSet入力であり、SW2はReset入力と等価である。
　　└─○ i. ○─────┘　 　　リレー1個で１bitの記憶用メモリーが作れる。
　　　　　￣￣￣SW2(NC)　　　　　　 SW1,SW2の同時押しはR=S FFの禁止モード（Reset側の勝ち）

961 962さん　ありがとういろんなとこみて勉強します

電子回路についての問題なのですが、

hfeを１００とする周波数特性が均一な理想NPNトランジスタ一個と抵抗二個で入
力抵抗が１００Ｋとなる直流を含む全周波領域の絶対値利得が約三倍(IC=ＩＢの
特性利用)のエミッタ増幅回路の回路定数を求めよ。
ベース抵抗は無視(ｈｆｅはニア=０) 電源バイアスは0ＶのＶＣＣの２電源構成とする。
また、トランジスタがＶＢＥ=0.7 飽和電圧ＶＣＥsat=0.2まで変化し、入力信号は、
真ん中が2.0V 振幅0.5Vの"極低周波"の正弦波とし波形が歪まず出力するには
ＶＣＣ電圧を何Ｖにするか求めよ。
出力電圧を検出する計測器の入力インピーダンスは無限とする。

という問題です。
どうかご教授をお願いいたします。

>>964 昼飯を食いながら掻いているので間違ってるかもしらないけれど、
ベースバイアスは入力信号に重畳していると考えれば抵抗2本で可能。
・電源バイアスは0ＶのＶＣＣの２電源構成とする←２つの端子の単電源の意だよね？
　それと、Ic=Ibとの記述は、Iｃ＝Ieだよね。　
　負荷線を画いて出すのが学校での正しいやり方だろうけれど簡易的には、
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 “エミッタ抵抗を１ｋΩ、コレクタ抵抗を３ｋΩに汁！”
　　　　　　　　　　　　　　○+ Vcc　　 　
　　　　　　　　　　　　 　　| 　　　　　　 　�@Baseの入力Imp.はb-e間の抵抗分を無視すれば、
　　　　　　　　　　　　　　＞Rc　　　　 　 　Zb=Re×Hfe＝�@k×１００＝１００ｋΩとなる。
　　　　　　　　　　　　　　＞＝３ｋΩ　 　 　Iｃ＝Ieで、Reに流れる電流の１/hfeがBase電流,エミッタホロワ
　　　　　　　　　　　　　　＞　　　　　 　 　 動作で考えれば、Base入力振幅＝Emitta出力振幅（Vbe分offset)
　　　　　　　　　　　　　 　| 　　Out　 　 　 よって、Baseの入力ImpはEmitta抵抗のHfe倍で簡易的には桶！
　　　　　　　　　　　　　　●──○Vc　 �AIb=Icだからeの電圧振幅とｃの電圧振幅の比（ゲイン）は.Rcと
　　 　 　 　 　 　 　 　　 　|　　　　　　　　　Reの比で決まる。Av＝−Rc/Re＝−３（逆位相の為負号）
　in　　　　　　　　 ｂ　　／ｃ 　　　　　　　　よって、Re＝１ｋΩなら　Rc＝３ｋΩとなる。
　○──────┨く　　　　　　　　　 �Bベースの入力信号は１．５V〜２．５Vの間で動く。エミッタの電圧
　　　　　　　　　 　　　　＼i e　　　　　　　　Veは、−Vbe＝０．７Vシフトして連動するから、０．８V〜１．８Vの
　　　　　　 Vbe=0.7V　　~|　 　Out　　　　間で振れる。　無信号時にVb=2VならVe=1.3V。　Re=１ｋだから
　○─┐ 　 　　　　　　　●──○Ve　　Ie=1.3ｍA を中心にコレクタ電流は入力振幅に応じて増減する。
　　 　 │　　　　　　　　 　|　　　　　　　　つまり、0.8ｍA〜1.8ｍAの間で変化。
　　 　 ┷　　　　　　 　 　＞Re　　　　　　�C入力電圧最大時＝コレクタ電流最大時＝Vc電圧最小時で考え
　　　　　　　　　 　 　 　　＞＝１ｋΩ　　　　れば。　Rc×1.8ｍA＝5.4V　　この時のVe=1.8V で　Vc−Ve間に
　　　　　　　　 　 　 　 　 ＞　　　　　　　　　Vceset=0.2V必要なので、この振幅のダイナミックレンジが取れる
　　　　　　　 　 　　 　　 　|　　　　　　　　　最低電源電圧はVｃｃ＝1.8＋0.2＋5.4＝7.4V 以上が必要となる。
　　　　　　　 　 　　 　　　○0V
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　*Vcc=7.4Vの条件で無信号時（Vb=２V、Ic=1.3mA)での各部の電圧は
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　Vb=2.0V　Ve=1.3V 　Vc=7.4−（3×1.3）＝3.5V
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　入力電圧最低時のコレクタ電圧も出してみよう。

どうもありが�d
助かりますた。

実は続きがありましてさっきの回路についてで交流利得についてのみ高くするための部品を書き加えなさい

さっきの回路において計算上トランジスタのベース抵抗(ｈｉｅ)を無視せず１Ｋにしたとき交流利得は何倍となるか答えなさい
ｈｆｅは１００のまま

という問題があります。どうか御教授をお願いします。

マジレスなんだが、大学の電気電子ってどんな事するの？
てか電気電子の主な就職先ってドコ？

1.えっちなこと
2.ええヴぃだんゆう

>>968
電子性感刺激装置の開発

>>968
> マジレスなんだが、大学の電気電子ってどんな事するの？
> てか電気電子の主な就職先ってドコ？

「マジレス」って、誰に対する｢真面目｣な｢返答(response)｣だ？
就職試験で英語を課される会社を>>968は避けたほうが無難だぞ。

それはともかく、今時の大学はカリキュラムをインターネットで
公開しているだろうから、それを参照すればよい。

主な就職先って、それこそ色々ありすぎ。
まさか家電メーカや精密機械メーカのひとつやふたつ思い浮かばない
わけではないだろう。他にも化学系や材料系など
とにかくバラエティに富み杉。
卒業研究に際して、どんな教官に指導されるか、によって
左右されることも多々ある。教官にも得意な分野や専門分野、コネが
それぞれ違うだろうから。

180ＧＢ（空けたい容量）→ＤＶＤ焼き（1枚4.7ＧＢ）

>>968
とりあえず講義
・電磁気学
・電気回路
・電子回路

すいません、質問です。

　　−−−−−−−−−−−−−−−−−−
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　　30Ω　　　　20Ω
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　　＋8Ｖ　　 　＋6Ｖ
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　　−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
この回路の端子電圧Ｖをテブナンで解いた場合、電圧源を短絡して
合成抵抗12Ωを求めて、等価回路を作った場合、
電圧源は何Ｖになるのでしょうか？
計算方法を教えてください、お願いします。

>>974
　8V 以外の電圧源をすべて短絡してしまい回路に現れる電圧を求める。

8V x 20Ω / 50Ω = 3.2V.

次に 6V 以外の電圧源をすべて短絡した場合の電圧を求める。

6V x 30Ω / 50Ω = 3.6V.

たす。

3.2V + 3.6V = 6.8V.

そろそろ 980 に到達しそうなのでテンプレをうｐしときますた。
http://radio.s56.xrea.com/radio/src/radio0646.txt

980 踏んだ方は次スレよろしくです。。。

☆電気･電子の宿題,試験問題ｽﾚ☆6
http://science4.2ch.net/test/read.cgi/denki/1144621843/

電力の単位に関しての質問です。
ＶＡは皮相電力でＷ（ワット）が有効電力であることは知っていますが、
発電設備は[W]というのに対して変電設備・配電設備の単位[VA]が適応されているのはどうしてでしょう？

>>978
テブナンの定理で　　を忘れてるなり

宿題の質問です。
三相同期式の発電機が使用されてる場面と、
他の発電機と比較した場合の利点、欠点を教えて下さい。
ご存知の方いましたらお願いします。