月曜日, 9月 17, 2007

07年3種機械の解答編(問11~18)の補足。

ここの補足です。

問11
立体角の考え方がわかればOK、かな。
添付の図を参照してみてください。
弧度法と対応させると、半径rに対し円周2πrとの比が中心の角度としての弧度法。
これに対し、半径rに対し、全表面積が4πr^2。
r=1の時で比率を考えればよい。
よって、立体角/4πで、テーブル面に対応する放射面積(光束の有効分)が求められる。
後は、テーブルへの全光束を面積で除すれば照度。

問12
本番ではちゃんと読んでなく、光電効果の所を間違えてしまった…。
(光が3乗に比例か4乗に比例か自信がなかったので…)
あとは、ゼーベック効果と、その逆(起電力によって熱)のペルチェ効果、あわせて覚えておくとよいかも。 (1)

問13
ファラデー定数はC/mol。電流Iは、C/sで表す事ができる。
よって、ファラデー定数を3600(秒)で除すれば(C/s)/mol
となり、26.8(Ah/mol)である。
発生電気量は、
26.8×(x/65.4)×2=2×5×0.65

これよりxを解けば良い。 (4)

問14
左上から1〜4と付けると、1はA・B。2はA・B。
4は2が1の時のみ、つまりAとBが共に1のときのみ0を出力し、A、B一方が0の場合には1が入力される。また、3は、A、B共に1の時には入力の一方(1の出力)が常に0であり、3は1を出力する。
このように考えていくと、結果的に出力X=A・Bとなる。 (3)

問15
(a)は問題なし。
(b)まず、電機子抵抗を無視→r+jxの同期インピーダンスのうち、rが無視できる。よって同期インピーダンス|Z|=xであり、誘導性なので角度は90°。
これより、電機子電流は440/3.52=125(A)
P=EIcos(δ—θ)であり、δは上記の通り90°。θは負荷の力率角。
これらより、
P=EIcos(90—θ)=EIsin(θ)
よって、トルクT=P/ωで求める。

問16
普通に解けば(a)はOK。
(b)は、多分絶対値は変わらない、とかだと思うんですが…。
(1)は、なんとなくそうですね。
(2)は電力とか勉強すれば出てきます。
(3)式を見れば、雰囲気そうなりますね。
(5)3調波が多いのは常識ですね。
と、消去法でもいいかも。ま、間違えましたけど。

問17
普通にインピーダンスとして、R+1/(jωC)であり、この分圧(のコンデンサ側)の電圧、これが伝達関数となる。(a)、(b)共に同様である。

問18
ユニポーラコード:ビット全ての分解能を0〜FFFに割り当てる方法。—側はとれない。
オフセット・バイナリコード:800を起点(0)とし、0〜800(0)〜FFFで±に範囲をとる。
つまり、—側が800(16進)、+側が7FF(16進)の範囲で値をとる
バイポーラ・コード:出力0を800(16進)とする所は同じであるが、800の点で入力の±が反転する。例えば、力率のように+100%と—100%がデータ的に隣にあるほうがアナログデータの都合が良い場合などに用いられる(んだと思う)。–側を求めるときには、中心としての800(16進)との差、及び幅としての800(16進)との差、和を考えなければならない事に注意。