第三種電気主任技術者・2015年度・機械

2015年度 機械 問17(b)

(選択問題)
図に示すように、フィードバック接続を含んだブロック線図がある。このブロック線図において、 T=0.2 T=0.2 , K=10 K=10 としたとき、次の(a)及び(b)の問に答えよ。
ただし、 ω \omega は角周波数 [rad/s]を表す。

ボード線図のゲイン特性として、正しいものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。

2015年度 機械 問17(b)の問題図1

出典:第三種電気主任技術者 2015年度 機械 問17(b)

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正答:(1)

要点

正解は(1)。伝達関数のゲイン特性を考えます。ω→0 \omega \to 0 (低周波)のとき、∣W(jω)∣→10 |W(j\omega)| \to 10 。デシベル表示では 20log⁡1010=20 [dB] 20 \log_{10} 10 = 20 \text{ [dB]} 。

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伝達関数のゲイン特性を考えます。
ω→0 \omega \to 0 (低周波)のとき、∣W(jω)∣→10 |W(j\omega)| \to 10 。
デシベル表示では 20log⁡1010=20 [dB] 20 \log_{10} 10 = 20 \text{ [dB]} 。
折れ点角周波数(遮断周波数)は、分母の実部と虚部が等しくなる周波数なので、
0.2ω=1⇒ω=5 [rad/s] 0.2 \omega = 1 \Rightarrow \omega = 5 \text{ [rad/s]} 。
ω>5 \omega > 5 では -20 dB/dec の傾きで減衰します。
これに合致するグラフは、低周波ゲインが 20dB で、折れ点が 5 rad/s の図(1)です。

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