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。
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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
通信 白色雑音と入力信号のSN比(信号対雑音比)の求め方
白色雑音とは電力スペクトル密度\(N(f)\)が全ての周波数で一定の雑音を言います。時間領域\(t\)に落とし込むとインパルス関数になることから、ある時間で瞬間的に発生した雑音と言い換えることもできます。SN比とは入力信号\(s(t)\)から発生する電力\(P_{s}\)に対するノイズの電力\(P_{n}\)の比\(\frac{P_{s}}{P_{n}}\)を言います。
通信 パルス幅変調信号(APM)の原理と復元方法、問題
パルス幅変調(PAM)とはある周波数以下の信号を標本化し、周期Tごとに波形を持つ信号に変換することを言います。(PAM：Pulse Amplitude. Modulationの略です。)標本化した後の信号は、Tごとに決まった波形が出るため、帯域幅が\(\dfrac{1}{2T}\)の低域通過フィルタを用いれば、\(t=0\)の波形のみ復元できます。
通信 増幅器と総合利得、総合雑音指数の求め方。低減方法
総合利得、総合雑音指数とは複数の増幅器を直列で接続したとき、増幅器全体での利得を総合利得と言います。また、増幅器の入力部分のSN比\(SN1=\dfrac{S_{in}}{N_{in}}\)と出力部分のSN比\(SN2=\dfrac{S_{out}}{N_{out}}\)の比\begin{aligned}F=\dfrac{SN1}{SN2}\end{aligned}を総合雑音指数と言います。
通信 周波数変調(FM)の原理と電力効率、復調方法
周波数変調(FM)とは搬送波の周波数を変調信号\(s(t)\)に応じて変化させる方式です。(FM：Frequency Modulationの略です。)以前の記事では、搬送波の振幅を変化させる振幅変調(AM)を説明しました。振幅変調は、同一周波数帯でいくつもの信号を変調できる利点がありますが、電力効率が低いなどの欠点があります。
通信 振幅変調(AM)の原理、電力効率
送信したい変調信号\(s(t)\)に応じて搬送波の振幅を変化させることを言います。いま、上記左図のように搬送波\(A\cos(2\pi f_{c}t)\)が存在するとします。これに対し、変調指数\(m\)をかけた変調信号\(ms(t)\)を同じ正弦波で重ね合わせると、右図のように変化します。信号の受信側では、変調した信号の包絡線をなぞり(検波)、元の搬送波成分を打ち消すことで、変調信号を受け取ることができます。
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。)
半導体デバイス 半導体の光電効果の説明、使用用途、例題
光電効果とは半導体素子に光を照射したとき、電流が流れる現象を言います。特に試験では、PN接合半導体に対し光を入射したときの動作原理をバンド図で説明することが多いです。
通信 院試でよく出るフーリエ変換の証明問題
フーリエ変換を出題する大学必須問題で不定期に出題：神戸大選択問題で毎年出題：東大(第3問)、阪大(電気系)、電通大(信号処理)選択問題で不定期に出題：京大(通信情報)、東北大(数学基礎)、農工大(数学)