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回路理論IV(2006年度 昼間主コース, クラス2)
- 講義資料
- Q & A
- 2005年度講義資料と Q & A
講義に使用したまとめの資料は, pdfファイルとなっています.
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Q & A
期末試験は2/14(8:30〜)です.
第12日目
電圧定在波比の補足説明
演習を見ていて気づいたのですが,
定在波比はρ=(1+|mv|)/(1-|mv|) と絶対値が付いています.
数人の人がこのことを見逃していました.
また, mvの符号(正か負か)を認識せず, 絶対値を外して間違えている人が散見
されました. このことは, 特に, mvが記号で書かれている場合に顕著です.
演習について
今日の演習は良くできていました. 一方で演習5,6は難しめの問題ですが,
各自トライしてください. 解答例をアップしておきました.
来週のテーマは複合線路で, 今日習った位置角が活躍します.
また, 回路理論IIで習った「Fパラメータ」も使います.
これらについて復習しておいてください.
第11日目
今回の演習の結果
少し難しかったでしょうか.
平均点が10点強でした.
一方で, 20点以上を時間内で得た人が14名いました.
分布定数の試験では今回の演習レベルを解く必要があります.
この種の問題は, 多くの問題に取り組んで, 慣れる必要があります.
問題集などで類題に取り組んでみてください.
第10日目
内容が難解であったという意見が散見されました.
確かに, 少し複雑に見えますが, やっていることは単純で次の２点でした.
- γの実部(α)と虚部(β)を求め, その周波数特性を
説明しました.
- 進行波と定在波を説明しました.
導出過程において, 式が多くでてきて面食らったかもしれませんが,
理系の授業では良くあることです.
また, 演習はみなさん良くできていて, 平均は17.1点でしたので,
理解度は概ね良好と現在のところ判断しています.
(Q)演習について, 90分で解ける問題にしてください.
先に書きましたが, 平均点17.1点(30点満点)でしたし,
20点以上の得点を得た受講生も16名いました.
これらの事実から, 概ね適切な出題内容であったと判断しています.
少し長くなりますが, 現在の問題数にしている理由を以下に
書きます.
演習の量が4問と多めに見えるかもしれませんが, 講義内容を理解(確認)する
ためには, この程度は必要と考えています.
時間内では無理とお感じの場合には, 時間内に解けるように
努力して力をつけてくださるよう希望します.
また, 時間内に解けなかった問題は, レポート点として加点できるようにと
も考えて, 毎回4問程度を出題しています.
確かに, 問題数を減らして(例えば20点分),
レポートで加点などはせずに, 正味の実力で判断して
欲しいという意見もあるとは思いますが, 現状にはそぐわないと思います.
また, 演習を減らして理解度をキープするためには,
自分で問題を探して, 自習が不可欠です
(実は, 現状でも不足気味だと私は思っています).
必要であれば, 方針変更したいと思います.
これらの点をふまえて検討の上, ご提案ください.
必要があれば, 全員の意見を聞いて判断します.
第9日目
演習2の解法
正しくは, 極形式でZとYを求めます. するとZo=√(Z/Y)ですから,
大きさの割算と角度の引き算で求まります. つまり, exp(jα)/exp(exp(jβ)
= exp(j(α-β))ですから,
たとえば
√(6.0∠40°÷ 3.0∠10°) = √(2.0∠30°) = 1.41∠15°です.
これで, 数値計算は簡単にできます.
Z=α+jβとして計算する方法もありますが,
これは解析的に求めてゆくときに使う方法です.
これは, 来週減衰定数と位相定数を求めるときに説明します.
演習4について
例えば, cosh(α+β)=coshα coshβ + sinhα sinhβ
を証明してくださいという趣旨の問題です.
公式集の写しは評価しませんでした.
他の公式も導けるようにしておいてください.
中間試験(コメント)
中間試験, お疲れさまでした.
演習の提出状況も, 次回の授業で配布しますので, それを参考にして, 取り組んでください.
最終的な評価は, シラバスに書いたとおりに実施します.
大切な内容ですので, 忘れている人はもう一度, 読み直してください.
第6日目
難しいとの意見がありました.
対称座標法は確かに, 難しいです.
慣れるまで, 少し練習が必要と思います.
ノートや講義資料pdf, 略解(解答例)を参考に自分で計算できるようになって
ください.
第5日目
(Q) 「演習が難しい.」「時間が不足.」の声が3件
(A) 不平衡回路の計算はややこしく, 時間がかかるものが多いです.
ですから, 授業でも説明したように, １問あたりの点数を高めに設定していま
す. また, レポートで次週, 全問解答すれば40点の1/2すなわち20点が得られ
るように設定しています.
不平衡三相交流回路は, さらに複雑な問題も多いですので, 多種の問題に取り
組むのが良いかと思います.
第3日目
(Q)Y→Δ変換がよくわからない.
(A)２日目の資料とノートをもう一度みなおしてください.
それでも分からなければ, 質問にきてください.
(Q)なぜP1とP2で三相電力を表すことができるのか理解しにくかった.
(A)教科書p.224, 図11.24での電力計の指示値は
- SW1のとき, P1=|Eab||Ia|cos(π/6 - θ),
- SW2のとき, P2=|Eac||Ia|cos(π/6 + θ)
となる(θはEaとIaの位相差)から,
P1あるいはP2のみでは, 三相電力(P=√(3)｜Eab||Ia|cos(θ))をあらわしません.
ところが,
- P1+P2=√(3)|Eab||Ia|cosθ
- P1-P2=|Eab||Ia|sinθ
となるので, (P1+P2)によって有効電力を, √(3)(P1-P2)によって無効電力を
それぞれ測定できます.
(Q)有効電力と消費電力は同じですか？
(A)同じです.
(Q)演習4はあまり理解できなかった.
(A)webに解答例をアップしましたので, 読んでみてください.
それでも不明な点があれば, 質問ください.
要点は, 「単相電力計は, 電圧端子間の電圧Vと電流端子に流れる電流Iの位相差
をφとすると, |V| |I| cosφ を指示する」ことです.
第2日目
(Q) 3|Ea||Ia|cosθ = √(3) |Eab||Ia|cosθ にでてくるθについて,
前者はEaとIaの位相差, 後者はEabとIaの位相差なのでしょうか？
それとも, どちらもEaとIaの位相差θはEaとIaの位相差なのでしょうか？
(A)どちらもEaとIaの位相差です. 特に, 線間電圧Eabを用いて電力を
計算するときには注意してください. というのが, 説明の趣旨です.
(Q)1/√(3)になる理由がよくわかりませんでした.
(A) Ia-Ib = 3Iab までは理解できましたでしょうか.
ここでIb=Ia exp(-j2π/3)の関係をつかうと,
Iab = (Ia/3) (1-exp(-j2π/3))=...=(Ia/3)(3/2+j√(3)/2) = Ia/√(3)
exp(jπ/6)
となります. ここで(3/2+j√(3)/2)= √(3)(√(3)/2+j1/2)の関係を用いまし
た.
(Q)平衡三相回路は一般的ではないんですよね？
(A)一般的という意味がよくわかりませんが, 回答してみます.
平衡三相回路は, 三相回路の一種で, 電源と負荷がそれぞれ３個ずつあり, それらが次
の条件を満たすことを想定しています.
- 電源が対称である. つまり,
- 電源の周波数が同一
- 電源の位相差が120度ずつ異なる
- 電源電圧の大きさが同じ
- 負荷が対称である.
そして, これらの条件下で, さまざまな問題を解くわけです.
一方, これらを満たしていない, 三相回路を不平衡回路といいます.
一般的にいって, 事故とか非対称な負荷を接続した場合に不平衡となります.
この場合には, 先の条件が満たされていませんから,
問題の解き方は複雑になります.
(Q) 若干, ホワイトボードに描かれたベクトル図が分かりにくかった.
(A) その場で質問してくださると, 修正や追加説明が出来て都合がよいです.
講義資料pdfにも載せておきましたので, 参考にしてください.
また, 前に座ると見やすくなると思います.
連絡事項
- [2006/10/26] 補講: 11/11 9:00〜
- [2006/9/20]教室: 工3-102
- [2006/9/20]後期のオフィスアワーは,
次のとおりですので, 積極的に利用してください.
- 月曜日, 20:00--21:30
- 木曜日, 9:00--10:30
- その他の時間帯(メールなどで予約されると確実です).
Last modified: Thu Mar 11 20:04:06 2010
Ken-ichi Yamamoto
e-mail: [email protected]