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「工学」「理学」「理工学」…研究科を目指す人必読!
理系大学院 入試問題演習3 [計測・電気機器・電力工学]
姫野 俊一・井上 道男 共著
2012年10月25日発売   B5判  208ページ 定価 \2,700(本体 \2,500)
   ISBN978-4-7775-1722-0 C3054 \2500E
≪「大学院入試問題」から、「国家公務員試験」の関連問題まで≫
 「計測」電気機器」「電力工学」関係の問題は、大学院入試のみならず、「国家公務員試験(国公)」「電気主任技術者試験(電験)」「技術士試験(技術)」「弁理士試験(弁理)」「陸上無線技術士試験(無線)」でも、頻繁に出題されます。これらのうち院試問題に類似な問題を集め、筆算解答、随所に数値計算/シミュレーションも加えました。
*
 近年、大学院入院者数が増加しています。大学院入試と比べると、院試問題を公開していない大学院や、院試自体を公募していない大学院もあります。

 本書では、すべての入院希望者に公平な教育研究の機会を与えるため、全国主要大学の大学院修士(博士課程前期)の「計測」「電気機器」「電力工学」関係の問題を集め、解答を付しました。
■ 主な内容 ■
CONTENTS

 まえがき

 第1部 計測

   公式
 [1] 統計誤差
 [2] 最小2乗法
 [3] 電気測定

 「ホイートストン・ブリッジ」「リサ―ジュ図形」「スペクトラム・アナライザ」
 [4] 磁気測定
 「さぐりコイル(磁気プローブ)」「ホール素子」
 [5] 光系測定
 「回折格子分光器による測長測定」「マイケルソン干渉計による変位測定」
 [6] 温度測定・熱電対
 [7] 真空測定

 「ピラニ・ゲージによる真空度の測定」
 [8] 個体の測定
 「X線回折(デバイ・シェラ―法)」
 [9] 粒子・放射線計測
 「質量分析器」「多重波高分析器(マルチチャネル・アナライザ、MCA)」

   例題
 【例題1-01】 Δ-Y変換法
 【例題1-02】 荷電粒子の運動方程式
 【例題1-03】 ホログラフィの実験
 【CoffeeBreak】 磁力線の矢印表示

   問題研究 問題/解答
 【問題1-01】 「リサージュ図形」の観測
 【問題1-02】 物理実験における「測定値」と「誤差」の取り扱い
 【問題1-03】 気体分子の電離
 【問題1-04】 誘導電荷の時間変化
 【問題1-05】 「レーザー干渉計」を使った「重力加速度」の測定
 【問題1-06】 レーザー光の散乱を利用したプラズマの電子温度の計測
 【問題1-07】 双曲柱電極間に生じる電界
 【問題1-08】 放射性同位元素の「半減期」の計測
 【問題1-09】 低温での比熱測定
 【問題1-10】 ホール効果を利用した電磁石の磁場の測定
 【問題1-11】 半導体レーザー中の「キャリア密度」と「光子密度」

 第2部 電気機器・パワーエレクトロニクエス

   公式
 [1]直流発電機
 「直流発電機の原理」「直流発電機の種類と端子電圧」「直流発電機の特性」
 [2]直流電動機
 「逆起電力」「回転速度・トルク・出力」「速度・トルク特性・速度変動率」
 「直流機の効率」
 [3]変圧器
 「変圧器の理論」「変圧器の等価回路」「変圧器の特性」
 [4]三相誘導電動機
 「同期速度とすべり」「トルク・同期ワット」「誘導電動機の特性」
 [5]同期機
 「同期発電機の原理と構造」「同期発電機の特性」「同期発電機」
 [6]パワーエレクトロニクス
 「整流回路」

   例題
 【例題2-01】 電力用変圧器の「鉄損」
 【例題2-02】 「三相誘導機」と「トルク曲線」
 【例題2-03】 自己励磁現象
 【例題2-04】 サイリスタを用いた「フルブリッジ回路」における「連続導電」の「周期定常状態」
 【例題2-05】 「ダイオード」を用いた「三相整流装置」
 【例題2-06】 三相かご形誘導電動機(1)
 【例題2-07】 「変圧器」の等価回路
 【例題2-08】 「電機子制御型」の「直流他励電動機」
 【例題2-09】 ダイオード 単相交流 全波整流器
 【例題2-10】 三相かご形誘導電動機(2)
 【例題2-11】 ファラデーの電磁誘導の法則
 【CoffeeBreak】 「同期発電機」の「突発回路」と「変圧器」の「突入電流」

   問題研究 問題/解答
 【問題2-01】 三相誘導電動機
 【問題2-02】 「PM(永久磁石)直流モータ」の等価回路
 【問題2-03】 三相 巻線形 誘導電動機
 【問題2-04】 磁束密度の一様な磁界中における「方形コイル」にはたらくトルク
 【問題2-05】 「理想変圧器」における「2次電流」
 【問題2-06】 「理想変圧器」を用いた「交流回路」
 【問題2-07】 「他励 直流電動機」の回転数と「電機子抵抗」
 【問題2-08】 フレミングの「右手の法則」と「左手の法則」
 【問題2-09】 三相同期発電機
 【問題2-10】 「三相 巻線形 誘導電動機」の等価回路
 【問題2-11】 「非突極形 三相同期発電機」の等価回路
 【問題2-12】 「三相誘導電動機」のトルク
 【問題2-13】 同期発電機
 【問題2-14】 変圧器

 第3部 電力工学

   公式
 [1] ベルヌーイの定理
 [2]水力発電所の出力

 「理論出力」「発電所出力」
 [3]貯水池・調整池
 「貯水池」「調整池」
 [4]揚水式発電
 「揚水ポンプの発動機入力」「揚水継続時間」「揚水に要する電力量」
 [5]効率と熱勘定
 「タービン効率」「発電所熱効率」「発電端熱効率」「熱消費率」「燃料消費率」
 [6]原子核エネルギー
 「核子の質量」「質量とエネルギー」「結合エネルギー」
 [7]送電電圧と周波数
 「抵抗損と送電電圧」
 [8]機械的特性
 「電線に加わる荷重」「電線のたるみ」「電線の実長」
 [9]電気的特性
 「線路定数」「短距離送電線の送受電端電圧」
 [10]変電所関係 電気計算
 「調相設備による力率改善」「%インピーダンス」「消弧リアクトル」

   例題
 【例題3-01】 水の位置エネルギーから運動エネルギーへの変換
 【例題3-02】 原子力発電
 【例題3-03】 「汽力発電」「ガスタービン発電」「コンバインド発電」
 【例題3-04】 発電機群の同期運転
 【例題3-05】 「核分裂反応」と「核融合反応」の「反応式」
 【例題3-06】 接合
 【例題3-07】 熱機関に関わる気体の状態変化
 【例題3-08】 気体放電
 【例題3-09】 水平軸プロペラ風車の効率
 【例題3-10】 電力系統
 【例題3-11】 微小振動
 【CoffeeBreak】 水撃作用とサージング
 【CoffeeBreak】 燃料電池
 【CoffeeBreak】 電力円線図とスミス・チャート
 【CoffeeBreak】 「エネルギー関数」と「位相平面」
 【CoffeeBreak】 太陽光発電
 【CoffeeBreak】 カルマン渦

   問題研究 問題/解答
 【問題3-01】 「直列リアクタンス」のみの「送電線」で負荷に接続された「母線電圧」
 【問題3-02】 電力用コンデンサの容量について
 【問題3-03】 1機1負荷の「電力系統モデル」
 【問題3-04】 「電力系統」などに関する諸問題
 【問題3-05】 単相二線式交流配電経路
 【問題3-06】 交流電力
 【問題3-07】 対称 三相送電経路に接続された平衡三相経路
 【問題3-08】 送配電
 【問題3-09】 「電力系統」とその「構成機器」
 【問題3-10】 電力系統の1相ぶんあたりの「有効電力」
 【問題3-11】 「三相3線式」と「単相2回線方式」の「電線総断面積」
 【問題3-12】 「並列接続」された「タービン発電機」の「発電機出力」


 大学名一覧

 参考文献

 索引


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