B問題
下期
電験三種 機械 2023年度 下期 問18(a)
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図1は,調節計の演算回路などによく用いられるブロック線図を示す。次の(a)及び(b)の問に答えよ。Y(jω) X(jω)図1 (a) 図2は,図1のブロックG1(jω)の詳細を示し,静電容量C[F]と抵抗R[Ω]からなる回路を示す。この回路の入力量V1(jω)に対する出力量V2(jω)の周波数伝達関数G1(jω)=VV1²((jjωω))を表す式として,正しいものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。図2
正解と解説
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正解 5
正解の式jωCR/(1+jωCR)は、静電容量Cと抵抗Rの直列接続において抵抗Rの端子電圧を出力としたときの分圧比R/(R+1/(jωC))を整理した形で、低周波でゲインが0、高周波で1に近づく高域通過(微分)特性を表す。CRは時定数すなわち時間の次元をもつため、(1)(3)(4)のようにCRとjωを直接足し合わせる式では伝達関数が無次元にならず成立しない。(2)は出力を静電容量側からとった一次遅れの形であり、この回路の伝達関数とは異なる。