2013年7月 3日 (水)

単位

◆理論「単位に関する問題」
次の文中で、正しいものを選びなさい。
1.1キロワットは860カロリーである
2.1キロワットは860キロカロリーである
3.1キロジュールは860キロカロリーである
4.1キロワット時は860カロリーである
5.1キロワット時は860キロカロリーである
解答
5.
解説
1(W・S)=1(J)
1(J)=2.389×10^-4(kcal)
1(kwh)=2.389×10^-4×1000×3600
=860.04(kcal)

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2013年2月16日 (土)

半導体に関する問題

◆理論「半導体に関する問題」
次の文中で、誤っているものを選びなさい。
1.半導体のPN接合部に直流を流したとき、接合部に吸熱又は発熱を
生ずる現象をゼーベック効果という。
2.PN接合部を熱すると、熱起電力を生ずる
3.PN接合部の電流方向がN→Pのとき吸熱する
4.電子冷凍は、電熱効果を利用している
5.PN接合部の電流方向がP→Nのとき発熱する
解答
1.
解説
熱電効果とは、ゼーベック効果、ペルチェ効果、トムソン効果の3つの効果の
総称である。
ゼーベック効果(Seebeck effect)は物体の温度差が電圧に直接変換される現象
ゼーベック効果を利用して温度を測定することができる
ゼーベックは金属棒の内部に温度勾配があるとき、両端間に電圧が
発生することに気づいた。
また、2種類の金属からなるループの接点に温度差を設けると、
近くに置いた方位磁針の針が振れることも発見した。これは2種類の金属が
温度差に対して異なる反応をしたため、ループに電流が流れ、
磁場を発生させたためである。
ペルティエ効果はゼーベック効果の逆、電圧から温度差を作り出す現象である。
異なる2種類の金属または半導体(n型とp型)を2つの点で接合したものに、
電流を流す。電流は片方の接点からもう一方に動くとき熱も輸送する。
片方の接点は冷やされ、もう一方は温められる。
トムソン効果は
一つの金属上で温度の差がある2点間に電流を流すと、熱を吸収したり
発生したりする効果。
トムソン効果は温度勾配のある導体を電流が流れるときの加熱・冷却を
記述するものである。ほぼすべての導体は、二つの点の間で温度差があれば、
物質によって程度の差こそあれ熱を吸収・放出する
(鉛では、トムソン効果がない)。

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2013年1月14日 (月)

ケーブル工事

◆法規「ケーブル工事に関する問題」
ケーブル工事による低圧屋内配線で電線を造営材の下面又は側面に
沿って取り付ける場合の工事方法についての記述として
誤っているものは次の内どれか。
1.ケーブルを造営材の側面に2(m)間隔で取り付けた。
2.ケーブルを造営材の下面に1.5(m)間隔で取り付けた。
3.キャプタイヤケーブルを造営材の側面に1.5(m)間隔で取り付けた。
4.キャプタイヤケーブルを造営材の下面に2(m)間隔で取り付けた。
5.人が触れる恐れのない場所においてケーブルを垂直に6(m)間隔で
取り付けた。
解答
3.
解説
電線を造営材の下面又は側面に沿って取り付ける場合は、
電線の支持点間の距離をケーブルにあっては2(m)
(人が触れる恐れがない場所において垂直に取り付ける場合は、6(m)以下、
キャプタイヤケーブルにあっては1(m)以下とし、
かつ、その被覆を損傷しないように取り付けること。

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2012年11月 6日 (火)

コイルの性質

◆理論「コイルの性質に関する問題」
次の式は、コイルのインダクタンスを表す式である。
式中の(*)に入る数値で正しいものを選びなさい。
L=K・((*)・μ・S・N^2)/l (H)
1.π
2.2π
3.4π
4.π^2
5.2π^2
解答
3.
解説
L=K・((*)・μ・S・N^2)/l
L:インダクタンス(H)
K:長岡定数
μ:磁心の透磁率(H/m)
S:コイルの断面積(m^2)
N:コイルの巻数(回)
l:コイルの長さ(m)
透磁率μは、
μ=B/H
μ=μs・μ0
μ0:真空の透磁率(4π×10^-7)(H/m)
μs:比透磁率

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2012年9月27日 (木)

静電容量

◆理論「静電容量に関する問題」

100(μF)の静電容量をもつコンデンサに50(Hz)、100(V)の
正弦波交流電圧を加えたときに流れる電流の瞬時値の式を示しなさい。


解答

i=3.14×√2sin(314t+(π/2))(A)

解説

Xc=1/(2πfC)
=1/(2×3.14×50×100×10^-6)=31.8(Ω)

I=V/Xc=100/31.8=3.14(A)

2πf=2×3.14×50=314

瞬時値の式
i=3.14×√2sin(314t+(π/2))(A)

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2012年8月27日 (月)

等価インピーダンス

◆理論「等価インピーダンスに関する問題」

単相200(V)、8(KW)、力率60(%)の負荷がある。
この負荷の等価インピーダンスを求めなさい。

解答

3(m)


解説

無効電力Q
Q=8×tan(acos0.6)=10.7(kvar)

等価抵抗Re
Re=V^2/P=200^2/8000=5(Ω)

等価リアクタンスXe
Xe=V^2/Q=200^2/10700=3.7(Ω)

等価インピーダンスZe
Ze=5+j3.7 (Ω)


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2012年7月19日 (木)

コンデンサ

◆理論「コンデンサに関する問題」

1(F)のコンデンサに直流100(V)の電圧を与えて充電した。
このときコンデンサに蓄えられるエネルギーを求めなさい。

解答

72 (J)


解説

W=(1/2)CV^2 (J)
W:静電エネルギー(J)
C:静電容量(F)
V:電圧(V)

W=(1/2)1×12^2=72 (J)

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2012年6月20日 (水)

ベクトル記号法

◆理論「ベクトル記号法に関する問題」

10(Ω)の誘導リアクタンスに電圧E=2+j6(V)を加えたとき、
電流Iを求めなさい。

解答

0.63(A)


解説

I=E/(jωL)=(2+j6)/j10
={(2+j6)×(-j)}/{j10×(-j)}
=(-2j+6)/10=0.6-j0.2
=√((0.6)^2+(0.2)^2)
=0.63(A)


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2012年6月12日 (火)

電磁波の波長

◆理論「電磁波の波長に関する問題」

周波数100(MHz)の電波の波長はいくらか。


解答

3(m)


解説

電磁波の波長
λ=c/f (m)
λ:波長(m)
c:光束(m/s)
f:周波数(Hz)

λ=3×10^8/100×10^6=3(m)


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2012年4月21日 (土)

静電容量

◆理論「静電容量に関する問題」

1(μF)のコンデンサに0.01(C)の電荷を与えたとき、
コンデンサに蓄えたれるエネルギー(J)はいくらか。

解答

50(J)


解説

コンデンサ容量をC(F)、電荷をQ(C)とした場合、
コンデンサに蓄えられるエネルギーW(J)は、

W=(1/2)×Q^2/C
=(1/2)×(0.01)^2/(1×10^-6)
=50(J)

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