電気回路学

電気回路学

再試験問題 2008 年 8 月 5 日(火)

・全ての答案用紙に学籍番号と氏名を記入せよ。

・1 つの問題につき 1 枚の答案用紙を用いること。答案用紙を分離して担当者毎に採点するため、1 枚の答案用紙に 複数問の回答をすると、正しく加算されないことがあります。

・答案のスペースが足りない場合には裏面を使っても良いが、裏に続くことを表に記載すること。

【問題 1】

図 1 の回路を等価電圧源および等価電流源に変換せよ。

【問題 2】

縦続行列(K 行列)が、

⎥

⎦

⎢ ⎤

⎣

= ⎡

1 0 1

C K j

ω

で与えられるような二端子対回路について、以下の問に答えよ。

(a) 問題の縦続行列を与える二端子対回路の一例(等価回路)を示せ。

(b) 出力端子に可変抵抗器Rを繋いだ状態で、二端子対回路の入力インピーダンスを求めよ。

(c) 二端子対回路の入力インピーダンスに関するインピーダンス線図を描け。ただし、

ωC

は一定で、R = 0 からR

= ∞まで変化する場合について描くこと。

【問題 3】

図 3 の回路において，電源の内部抵抗と分布定数線路の特性インピーダンスはいずれも抵抗で大きさは共に

R

0

である．線路の位相定数を

β

，長さを

L

，電源電圧を

E

として次の問に答えよ．

(1)

端子

1-1’から右側を見た回路のインピーダンスを求めよ．

(2)

抵抗

R

で消費される電力を求めよ．

(3) R

₀が

50Ωのとき，端子 2-2’における反射係数を

⁴

2 1

^jπ

e

とし

たい．

R

の代わりにどのようなインピーダンスを持つ素子を接 続すればよいか．

図 3

R

₁

E

₁

R

₃

R

₂

I

₂

E

₃

R

₁

E

₁

R

₃

R

₂

I

₂

E

₃

図 1

j ω L

o

R = 0

R =

∞ 実軸 虚軸

例)

j ω L

o

R = 0

R =

∞ 実軸 虚軸

j ω L

o

R = 0

R =

∞ 実軸 虚軸

例)

⎥ ⎦

⎢ ⎤

⎣

⎡

1 0 1

C

j ω ^⎥ _⎦ ^R

⎢ ⎤

⎣

⎡

1 0 1

C

j ω ^R

R

₀

I

₂

E R

₀

, ß V

₂

R

I

₁

L

1

1’

2

2’

V

₁

図 2