発電工学 【原子力発電】発電原理と核分裂反応を継続する4因子の公式
原子力発電とは原子に中性子を衝突させたときの核分裂反応により発生するエネルギーを利用して蒸気を生成。その蒸気でタービンを回し、発電するシステムを言います。原子力発電には、BWRとPWRの２システムあります。
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発電工学 【火力発電】熱力学第一法則を利用した気体の状態変化の考察問題
気体の状態変化の考え方熱力学第零法則、第一法則、第二法則、第三法則に従います。それぞれ、下記を表しています。
発電工学 【火力発電】カルノーサイクルの特性、状態変化
カルノーサイクルとは等温膨張、断熱膨張、等温圧縮、断熱圧縮の順に行われるサイクルを言います。"断熱"が付く変化は、エントロピーがそのままで、温度のみが変化します。外部から熱を吸収/放出しません。気体内部の系で仕事をしたことを意味しており、この時にタービンを回しています。
発電工学 【水力発電】発電の仕組みと発電電力の計算問題
水力発電とは水の持つ力学的エネルギーを電気エネルギーに変換することを言います。ニュースでも良く目にする用語で、イメージはできるかもしれません。理科的な文言で説明すると上記になります。下記の流れでエネルギー変換。発電します。
発電工学 【水力発電】ベルヌーイの定理の導出と使用方法の説明
ベルヌーイの定理とは流体が地点Aから地点Bに流れるときの関係を表した式です。それぞれの項は、下記の単位体積当たりのエネルギーを示しています。第1項：位置エネルギー第2項：運動エネルギー第3項：圧力エネルギー
発電工学 太陽電池の発電システムと発電効率の計算
太陽電池とは光電効果を用いて、受光した光を電流に変換。発電する素子を言います。最近流行りの太陽光発電が最たる例です。機械的動作をせず、排ガスを出しません。この観点から、環境適合性が高いです。(クリーンエネルギーと言われています。)
電磁気学 伝導電流と変位電流、表皮効果の説明
伝導電流とは、導体中を流れる電流のことです。変位電流とは電束密度の時間変化を言います。ある地点の電場が時間変化する=伝導電流以外にも電流は流れている。という解釈です。
電磁気学 一様に電流が流れる同軸ケーブルの自己インダクタンス
本問、意外と(2)が難しかったりします。(1)は典型問題で、市販の問題集でもよく見かける問題です。アンペールの法則を適用し、磁束密度を内側、外側導体の間の空間(半径\(a<r<b\)の区間)で積分すれば良いです。しかし、(2)はどうでしょうか。(1)とは異なり電流が一様に流れていますので、半径rによって電流が増減する区間が発生します。ここのインダクタンスの計算方法を原理原則から理解していないと、正答することはできません。
電気回路 【院試頻出】供給電力最大則の説明と関係式
簡単に言えば、可変抵抗値は一定抵抗値と等しく、リアクタンスは、一定値側と逆向きに同じ値を持っていれば消費電力最大になります。抵抗値が小さすぎると、回路に流れる電流値は増えるものの、有効電力\(P=RI^{2}\)の\(R\)項が小さすぎてあまり電力消費しません。逆に抵抗が大きすぎると、回路に流れる電流値が小さすぎてあまり電力消費しません。トレードオフの関係になっていますが、ちょうど良い地点が\(R_{o}=R_{L}\)というわけですね。
電気回路 【過渡現象】鎖交磁束不変の理を利用した過渡電流の算出
スイッチを閉じる前の電流値であるため、閉じた後の回路方程式には適用できないです。では、どうやって閉じた瞬間の電流値を求めるのでしょうか。ここで出てくるのが、鎖交磁束不変の理です。スイッチを閉じる前後で電流値は変化しても、コイルを貫く磁束の総数は変化しない法則です。