磁気回路の問題はとっつき難くて難しいと感じますが、冷静に考えると難しい問題ではありません。
ヒステリシスループのグラフは、横軸に電流による磁界、縦軸に磁性体の磁束密度を取っています。したがって、コイル電流が最大の点は2です。
コイルのリアクタンスはjωL＝j×2×π×f×Lですから、コイルにかかる電圧が同じであれば、周波数が低下すると電流は増加します。その際、ヒステリシスループ上の点2は、電流の増大に伴ってさらに右に移動するはずです。したがってヒステリシスループはさらに左右に伸びることになり、面積は大きくなります。この時点で正解は(2)です。
周波数が一定で電源電圧が低下した場合、コイルのリアクタンスは一定ですから、コイルに流れる電流も減少します。すると、上記とは逆になってヒステリシスループの面積は減少します。
コイルの電流が一定の場合、磁性体に与えられる磁界の大きさ自体は変わりませんから、ヒステリシスループの面積自体はほぼ変わりません。
CファラドのコンデンサにQクーロンの電荷が貯まっているとき、極板間電圧は
V=Q/C
で求まります。また、極板面積S、極板間距離d、誘電率εのコンデンサの静電容量は、
C=εS/d
で求まります。
ここで回路を見ると、左の3直列のコンデンサは、極板の形状と大きさは全て同一であることから、静電容量の比は上から順に
3/2：3/3：3/5
となります。一方、V=Q/Cの式より、直列コンデンサ（＝流れた電荷量は全て同じ）の極板間電圧は静電容量Cの逆数の比になることが分かりますから、左の3直列のコンデンサの電圧比は、上から順に
2/3：3/3：5/3
となります。ここで電圧比を整数に直すと、分母が全て3なので
2:3:5
と分かります。これらの合計が10kVですから、コンデンサの極板間電圧は上から順に
2kV：3kV：5kV
です。
電界の強さは、二点間の電圧差をその距離で割った値なので、EAの大きさは、
2kV÷2mm＝1kV/mm
となり、この時点で正解は(3)しかありません。
EBの求め方も同じです。真ん中の2直列のコンデンサの静電容量比は、
2/4：2/6
ですから、電圧はこの逆比の
4/2：6/2＝4：6
です。したがって真ん中上側コンデンサの極板間電圧は4kVです。
これより、EBの値は
4kV÷4mm＝1kV/mm
となります。
電位を計算する問題です。
点電荷Q[C]があるとき、そこから距離r離れた点における電位の絶対値は、誘電率をεとして
Q/4πrε
で求められます。これは、1Cの単位電荷に発生するクーロン力とその単位電荷を無限遠（r＝∞）から距離rの点まで持ってくる仕事（クーロン力×距離）で定義されますが、この計算には積分が必要なため、電験3種の場合は単に式を覚えておけばOKです。
これに則って各々の電位差を求めていきます。（差を比べやすいよう、分母を6にして通分した値にしました）
(a)VAB=(Q/4πr)・|1/2-1/3|=(Q/4πr)・1/6
(b)VAB=(Q/4πr)・|1/1-1/3|=(Q/4πr)・4/6
(c)VAB=(Q/4πr)・|1/0.5-1/1.5|=(Q/4πr)・8/6
(d)VAB=(Q/4πr)・|1/1-1/1.5|=(Q/4πr)・2/6
以上より、電位差が最小のものは(a)、最大のものは(c)と求まります。正解は（2）です。
(a)
変圧器は、電圧が巻数比、電流は巻数の逆数の比、そして抵抗・リアクタンス・インピーダンスは巻数比の2乗で変換します。(理論の基礎です)
したがって、まずは二次側の抵抗・リアクタンスを一次側に変換します。6600V:200Vということは33:1ですから、二次側の値を33^2して、
この2値の二乗の√を取ると約6.3706…となるので、答えは(4)です。
(b)
前問で一次側に変換した直列インピーダンスを使い、「二次側200V、200kVA、力率遅れ0.8」を「二次側6600V、200kVA、力率遅れ0.8」として計算すれば求まります。
6600Vで200kVAの負荷に流れる電流は30.3Aです。
したがって、V=I(rcosθ+xsinθ)の式より、
V=30.3×(1.1445×0.8+6.267×0.6)≒141.67…
従って、一次電圧は6600+141.67≒6740Vとなり、答えは(3)となります。
出題文にヒントが書いてあるので簡単です。左側の一段目と右側の二段目では、左側がXOR、右側がXNORです。慣れれば真理値表を書かなくても見ただけで分かりますが、そうでなくても右側の部分に(1,1)を入力してみると、上側のANDの出力は1、その出力をORに入れたのが出力ZですからこれはXNORと分かります。
したがって、出力が1となる条件は、
と求まります。これに合致するのは(1)です。
「どこかを１と置き、そこから辻褄を合わせる」ことで答えが求まります。ここでは、T1/T2と1/(jωT2)の入力部分を１とします。これを基にして各部の値を求めると、入力は１＋1/(jωT2)、出力はT1/T2+1/(jωT2)となります。これよりC/Rを求めると、(1+jωT1)/(1+jωT2)と求まり、答えは(4)です。
リチウムイオン電池の正極はリチウムを含む金属酸化物、負極に黒鉛を用います。電解液は有機電解液で、この中をイオンが移動することで電池として振る舞います。放電時、リチウムイオン（プラスイオン）が負極から正極に移動し、正極で外部回路を流れてきた電子と結合します。セル当たりの電圧は3.7～3.8Ｖ程度です。したがって、答えは(1)です。
先週月曜日、サーバをクラッシュさせてしまい、この一週間復旧作業をしておりました。ようやく安定してきたので、自戒を込めて顛末を記しておきます。
サーバのクラッシュと言えば、ハードディスクが㌧だ、なんてのが定番ですが、今回は完全に自分のオペミス。こういう事が今後起こらないように…。
某所の重要サーバがそろそろ劣化してきたので、更新のためにHPEのmicroserver Gen10を購入したのが事の始まり。もっとも、その前にTM200を買って外部向けサーバとして構築していたのもあり、その流れでmicroserverを目が向いたという流れもあったりします。このとき、「microserver Gen10 いいじゃん？俺も家でこれ使おう」と思ったわけです。
これまで、サーバ専用機ではなく、ある時はノートパソコン、ある時はコンパクトPC、ある時はベアボーンキットと色々な構成を試した結果、やっぱりサーバ専用機として売ってる機械が良いよねという(当たり前の)結論に至った訳です。ファイルサーバとして大容量のストレージを組むのにzfsを使っていますが、10台収容の裸族タワーをUSBで接続して変なエラーに悩まされたり(←失笑千万だね)と、あえてわざわざ荊の道を歩むのもそろそろ疲れたという理由もあります。
TM200はディスクが2台しか入らないのに対して、microserverはHDD4台収容＋SSDという構成が取れるのも魅力でした。
microserver gen10 sambaでググってみると、何やら暗雲立ち込める記事を発見。まぁ、俺が使っているのはFreeBSDだし、何とかなるべ？と思ってHPEのサイトでポチッとな。そして機材が届いたのが先週の月曜日なのでありました。
その日は丸一日仕事を終えてかなり疲れて帰ってきた日。もっと落ち着いたときに作業すればいいものを、オモチャを買ってもらった子供が我慢できずに開けて怒られるのと同じ。そう、小学校の理科の時間に乾電池と豆電球の実験で教材を配られて、先生が「まだ駄目」というのに我慢できずに開封して怒られたあの日。秋葉原で部品を買ってもらい、我慢できずに帰りの電車の中で袋を開けて眺めたあの頃。何十年経っても自分は変わっていないのだということを再認識させられたのです。
★教訓：重要な仕事は手順を踏んで万が一に備えてから。後悔しても遅い。★
我慢できない私は、現在稼働中のサーバをおもむろに止め、現在稼働中のSSDを取り出し、新鯖にマウントして電源を入れたのでした。このとき、「microserver gen10は癖があってしんどいよ～、気を付けないとダメだよ…」というのを某所の鯖でさんざん体験して何とか動作にこぎつけた経験が、頭の中で赤信号を点灯させているのは感じつつ…。
★教訓：後悔先に立たず。昔の人は偉い。その通りだ。★
おもむろに電源を入れてOSが起動した…と思ったものの、ブート途中でハングアップ。CTRL-ALT-DELも効かず。仕方ないので電源ボタンをポチッとな…そんな事を数回繰り返し、「やっぱり後で落ち着いてやった方が良いね」と気付いたのだが時すでに遅かったのはその時気付いていなかった。
さて、渦中のSSDを元のマシンに戻して起動。
zfs:zroot/ROOT/default failed with error 2: unknown file system
ブートしない。┌|ﾟ□ﾟ;|┐ガーソ！
もちろん、長い経験のうちにブート途中で止まってしまうなんてことは何度も経験していたので、シングルユーザモードで起動してゴニョゴニョしたりとか、別の領域からマウントしてfsckするとか、それなりには経験したことがあったのだけど、今回のヤバいことはzfsが壊れて復旧できないという事態。
そう、ufsであれば何とかなったのに、zfsをシステム領域にしてそれが壊れるのは初体験。ググってみると、別のシステムでzpool importとかやってみると良いよ！って事なので、その日はヨドバシ・ドット・コムでSSDを発注し、次の日に繰り越すのでした。
次の日。つまり先週の火曜日。午前中出勤で、その際にFreeBSD12.0Rのインストールメディアを作って帰宅。嬉しいことにもうSSDが届いてる！
という訳で、FreeBSD12.0Rをインスコし、そこに旧SSDをマウントしてzpool importして…おや、出来ないぞ。なになに-fオプションで強制的にインポートか。
…できないorz
っちゅうーわけで、どうやら一筋縄ではいかないことが判明。他方、メールも送受信できなければDNSすら引けない状況はまずいので、新たにインスコしたFreeBSD12.0Rにて環境再構築。ひたすら色々なデーモンをコンパイルだの、dns設定データの再編集だの、ローカルPCに残っていたメールデータを退避させてからの新鯖へのインポートなど、それはそれは大変な作業に週一杯掛かっていたのでした。
等々。どれも昔っから言われてることじゃん！下手したら論語にも書いてありそうなレベル。
子曰わく、疲労時に重要な作業をすることなかれ。
合掌。
直流電源からスイッチングによって交流を作り出す装置はインバータと言います。
電力変換器のスイッチングデバイスは、当然ながらオン・オフ制御を行います。オン制御だけしか出来なければ電源が短絡されてしまいます。
バルブデバイスには、逆向きにダイオードを接続し、交流負荷のリアクタンス分に起因する逆電圧を還流させます。
交流電圧を変化させるためには、直流電圧源の電圧を変えることで交流側の波高値を変化させるか、あるいはスイッチングパルス幅を変化させるかという手段があります。この制御はPWM（Pulse Width Modulation）と呼びます。
以上より、答えは（5）です。
毎分300㎥、全揚程10mということは、一秒あたりに必要なエネルギは位置エネルギmghより、
ポンプ効率が80％という事から、必要な電力は、
従って、6台では若干不足し、7台必要となります。正解は（4）です。