【電気】理論・回路の質問【電子】 Part17
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電気･電子の理論的な学習している人のための質問と回答スレッド
【電気】
・静電気･静磁気､電界･磁界､磁気回路､静電･電磁誘導
・直流回路､交流回路(正弦波･歪波､三相､多相)､回路網､共振､フィルタ､
・各種ブリッジ､四端子定数､過渡現象､分布定数回路､進行波､等
・電磁気学とベクトル解析
【電子】
・電子物性、電子デバイス、半導体工学
・電子管（真空管･撮像管･光電管等）
・半導体素子･回路(ダイオード･トランジスタ･FET･オペアンプ･等)
・アナログ回路(低･高周波等)、デジタル回路、電源回路等
【共通･他】
・電気･電子に関する数学･物理･化学
・電気･電子計測､各種定理､電気電子材料･素子､制御理論など。
等々に関すること。
＊質問レベルの目安は幅広く､高校･工高〜高専〜大学以上くらい。
＊各種電気･電子関連資格取得を目指している方もどうぞ。
＊質問は「お絵かき」の活用、画像のUpLoadが推奨されます。(URLは初心者スレ参照)
●過去スレ (直近6スレのみ)
Part16 2017/07/15 〜 2018/04/08 https://rio2016.5ch.net/test/read.cgi/denki/1500113179/
Part15 2016/04/23 〜 2017/07/15 http://rio2016.2ch.net/test/read.cgi/denki/1461380431/
Part14 2015/07/18 〜 2016/04/23 http://wc2014.2ch.net/test/read.cgi/denki/1437146128/
Part13 2015/02/07 〜 2015/07/17 http://wc2014.2ch.net/test/read.cgi/denki/1423308158/
Part12 2014/05/19 〜 2015/02/05 http://wc2014.2ch.net/test/read.cgi/denki/1400459501/
Part11 2013/04/26 〜 2014/05/15 http://ai.2ch.net/test/read.cgi/denki/1366961834/ >>383
同じことは、水泳とか陸上競技にも言えるね つづき
出題の音声は各回答者から等距離においたスピーカーからってんぉl つづき
スピーカーからってのが普通でしょ。
もしくはヘッドフォンか。 マイコン使わないならカウンタとセレクタで順にスキャンして押されてる
ところでカウンタを止めてLEDを点けるのが簡単そう。 大人数での早押しというとオールスター感謝祭を思い出すな ソフト検出じゃなくてロジック回路で組んだほうが良さそう >>388
あとラダー図の書き方が中途半端
そんなんなら普通にリレー回路で書いてくれ ラダー図もリレー回路も同じと思ってたけど違いがあるんだね
ラダー読める人ならボタンがどれかは自明かと思ってた 俺もボタンは一目でわかったよ
分からない人の方が少数派じゃない？ >>396
数字が押しボタンなのはわかったがなんかいらっとしてつい
すまんな
>>390の方が配線は楽なんかな >>390
これだとAB同時に押したときに
Zが作動してないために
AB両方とも点灯保持してしまう
だからBリレー以降の入力全部に
上位スイッチのｂ接点の羅列が必要
リレー配線なら大変だな つまり>>388だ
つーかどのみち今時リレーで組むことはないんだから配線量はかわらんだろうな >>388もリレー受けした後の接点使ってんだから
>>399の問題は消えない リレーの遅延時間以内のズレならもう同時なんだよ
あとは当事者間でじゃんけんでもしやがれ もう、ボタン1つにして10人の出演者にダッシュで押してもらうのが手っ取り早い >>384
水泳も陸上競技も、スタートの合図の音を出すスピーカーは各選手のすぐ後ろにそれぞれ配備されてるよ。 突然音を出すのってスピーカーごとに遅延違ったりしないんだろうか >>407
同じモデルのスピーカなら機械的特性は同じで、残りは全部(機械系より遥かに高速な)電子回路だから人の認識・反応時間に比べて遅延時間のばらつきはゼロと考えていいでしょ。 とすると、別メーカーのウーファーとツイーターを組み合わせたりするとおかしな事になる可能性もあるって事か
まあ人の耳がそこまで厳密だとも思わないが ヒーリングミュージックを流すのではないのだから
まさか755AやLE-8Tではあるまい
インパルスに特化したアキュレイトでハイエフェシェンシー、ハイスピードな構造にして
1ロット100万個から選別していると思われ 何秒ぐらいの遅延のばらつきが問題になる、という前提の話なんですかね？ >>413
ですよね。そこを考慮せずに、ばらつきの有無を語る意味って薄い。 >>415
どこのだれが必要な技術を持っているか請け負ってくれるかの情報 エンジン理論
熱サイクルとか
流体力学とか
爆轟理論とか
天下時期とか
教授に全部 >>407
まあ電気だって30ｃｍの電線で1ns遅延するわけだが、
音源と耳の距離が1mm離れれば3μs遅延するわけだから
音波伝達速度に対して誤差の範囲ですね。 すみません分布常数回路についての問題です
（1）の1-1’での反射係数を求める際のZinってZ0/2をそのまま使っても大丈夫でしょうか？？
https://i.imgur.com/ZJFM4OO.jpg ICのロジック0.5mA出力を引き回したいのでシュミットバッファで受けようと思っているのですが、Ic出力論理にHL以外にハイインピーダンスがあることがわかりました。
ハイインピーダンス出力は論理確定しないとまずいでしょうか。どの程度の抵抗でプルアップ？ダウン？すればよいのでしょうか。 10kΩでプルアップすると論理が変わっても、ほぼHしか出力されなくなりました。振幅で1Vありません（汗） >>424
>ハイインピーダンス出力は論理確定しないとまずいでしょうか。
出力がハイインピーダンスなのは構いませんが、それを受ける入力側が困ります。
つまり、デジタルの線でハイインピーダンスはダメということです。
>ICのロジック0.5mA出力
これはどういう意味ですか? 出力がどのようになるとき0.5mAなのでしょうか?
データシートのどこに書いてありましたか?
>を引き回したいのでシュミットバッファで受けようと思っているのですが
シュミットで受ける理由は何ですか?
通常のデジタル線の接続ではシュミットは使わなくても良いので聞きました。
>どの程度の抵抗でプルアップ？ダウン？すればよいのでしょうか。
出力側の吐ける電流と電圧の関係 と 入力側の抵抗値で決まります。
74HCxxのゲート同士なら、1kでも10kでも100kでも問題ありません。
高速のHLをするなら小さく、低速であり電源節約なら100kでも良いです。 >ICのロジック0.5mA出力
これ、
・VOH 4.5V以上のときの電流条件を見た
・TTLで書かれた教科書を見ていた。
のどっちかじゃないのかな。
>>424が何を根拠にこれを書いたのか、ちゃんと説明しないと。 どの位の距離引回すつもり？
ハイインピーダンス(Hiz)の状態を積極的に使うのか、それとも例えば電源投入時の初期状態でHizになるからその時のシュミットバッファの貫通電流を抑えたいのか。
もう少し具体的に何がしたいのか描いてよ。 >10kΩでプルアップすると論理が変わっても、ほぼHしか出力されなくなりました。振幅で1Vありません
これは論理が変わっても出力の変化が1V以下って意味なのだろうか
情報が少なすぎて分からん >>434
>電源投入時の初期状態でHizになるからその時のシュミットバッファの貫通電流
だから、一瞬でもハイインピーダンス状態は、ダメなんだって。
電源投入時の初期状態のハイインピーダンス排除のために
プルアップ抵抗、プルダウン抵抗があるんだから。 >>437
入力不定で貫通電流が流れるから普通は避けるけど、必ずしもダメとは限らんよ。 >>438
>必ずしもダメとは限らんよ。
良いときは、どのような場合でしょうか? >>439
貫通電流による消費電流増加が気にならない場合。
例えば電源投入時の初期状態なんかは、発生するのは一瞬だから影響はほとんどないでしょ。 信号が一瞬ハイインピーダンスになったときって、測定器（オシロ、ロジアナ等）ではどう観測されるんでしょうか つまり
入力不定で貫通電流が流れるから普通は避けるけど
貫通電流が問題にならないなら、貫通電流は問題にならない なんで質問者は、ICの型式も回路図も出さないのかな？ >>441
良くやるのがVDD/2の電圧を高抵抗経由でピンに繋ぐ。
ピンがハイインピーダンスになったら電圧がVDD/2にになるので、 H/L/ハイインピーダンス を識別できる。 ハイインピーダンスで電圧不定なのってV=ZI=無限大×０=不定形だから？ >>441は、
「ハイインピーダンスであることをどうやって観測するのか」
と
「通常の回路でハイインピーダンスになったときにそれはどんなふうに見えるのか」
のどっちだろな。
ところで、一瞬ってどれぐらいのイメージなんだろう。
何かの状態遷移で一瞬 … 数n秒? 〜 数μ秒?
電源の立ち上がりに伴う過渡期 … 〜20m秒ぐらい
外部でプルアップ/ダウンされていないマイコンなどのポートがプログラム実行にともなってH/Lどちらかに安定するまで … 〜200m秒ぐらい 「シュミットバッファ」っていうのの内部回路しだいの話ではあるんだけど
74HC14なんかでは、仮に入力が中間的電位に固定されたとしても
通常のゲートほど大きな貫通電流は流れないようになってるいたいだよ 実際、メーカーの出してるマイコンの評価ボードなんかでも
デフォールトで入力なI/Oピンも無接続で放置状態なんだから
貫通電流が問題になるとは考えにくいよ >>441
実際の回路にはICの入力その他配線などのキャパシタンスが
つながってるから、ハイインピーダンスになる直前の電位が
測定器の入力抵抗を通して放電する形になる
>>445
「不定」じゃなくて、Hi,Lowの電圧の規格からはずれる電圧になる
（可能性が）あるということ マイコンのピンは、74HC04みたいなのと違って、それがそのまま数10mAの駆動が可能なバッファに繋がってるわけでもないので、
中間電位になったからといって大電流が流れるリスクはとても低いだろな。
ただ電位を固定していないときに、
「スリープさせたときに10μAを切るはずなのに50μAも流れてるヨ。おかしいなあ」みたいなことはあった。
低消費電力のアプリなら要注意。 >>444
前後関係が分からんが、
C-MOS では中間電位にするのは一番いかんこと。 C-MOSロジック内のMOSFETの PDmax[W] なんて、微々たるもんだしな。 >>453
>>444 はハイインピーダンス状態を見つけるデバックのやり方。
この状態ででずっと使うわけではないよ。 >>441
ストレートな回答がなかったのでカメレス
一般的には信号線なりオシロの入力なりには浮遊容量があり、
そのＣによりサンプルホールド回路が構成される。つまり、ハイ
インピーダンスになる直前の電圧が暫く保持観測される。 正直どこで質問していいか分からなかったのでここで質問させて下さい。
ニクロム線などの電熱線を使った空芯コイルを下記の条件で2つ作り直流回路に組み込んだ場合、aとbのどちらが早く発熱するor代わらないでしょうか？
条件1.電源について
直流電流で電源は同じものを使用、制御回路でワット数のみを指定し電圧/電流は無指定
条件2.コイルについて
同じ素材・長さ・太さのものを使用
a.単線で10巻したもの
b.ワイヤーを二等分にし、並列かつ密着させて1本のワイヤーとして扱い、よじれなどなく5巻させたもの
長くなってしまい申し訳ないですが何方か回答お願いします。できればそうなる原理も教えていただけると助かります >>457
追記
直列回路には一つずつコイルを接続して時間を測定
どうかよろしくお願いします ｂの方が合成抵抗値低いだろ
つまり大電流で大発熱
電源次第だが ＞制御回路でワット数のみを指定し電圧/電流は無指定
巻き数とかコイルとか全く関係ないじゃん
電源が「出力する電力を決めている」のだから。
負荷が何であろうが、1w出すと決めたら、1ｗが負荷で熱になるだけ
負荷抵抗が１オームなら1A1V出すし、2オームなら1.4V0.7A出るように「電源が」
制御するという仮定なんだろ？ >>459,460
レス有難うございます、>>459さんが仰る通り通り合成抵抗値はbが低くなりますが、''電源が指定Wに対してVI のみ可変''させている状態であれば抵抗値がおおよそ1/2となるbに対しても電流,電圧のみの変動するだけですが、この場合「Wで調整したとしてもコイルの加熱は中心からになるから、bの方が立ち上がりもいいし、熱が均一」という加熱の仕方になり得ますか？
それともこの条件下ではa,bの加熱の仕方に明確な違いは生じないのでしょうか？
質問ばかりで申し訳ありませんが他板でいつも電気の話で言い争いしてる数人が無駄にスレを消費するのでそろそろ戦いに終止符を打ちたいのです… >>460
仰る通りの制御方法です、この場合にa,bの発熱の仕方に差異が出るか否かが焦点となります
回りくどい表現になってしまいましたが… >>461
aもbも同じ電力を消費させてれば発熱量は同じはず。
残りの温度上昇は加熱対象の熱容量や熱伝達率とかの問題だけど、そこいらが書いてないな。
まぁ、件のニクロム線も同じ型式と全長ならトータルの表面積に変化は無いから(例えば同じビーカーに同じ量と初期温度の水を入れて加熱したとして)温度上昇特性も同じかな？ >>463
なるほど…同一素材・型式・全長/表面積が同じであれば基本的には同じ温度上昇特性と考えて問題無いと言う事ですね。
恐らくこれで最後になると思いますが、ゆういもう一例としてFeCrAlワイヤー・比熱容量0.46 kJ kg -1 K -1を使用し、
a→http://www.steam-engine.org/coil.html?a=true&;r=1.79&awg=28&id=2&ll=8&ws=0.1
b→http://www.steam-engine.org/coil.html?a=true&;p=roundmulti&r=0.448&str=2&awg=28&id=2&ll=8&ws=0.1
に置き換えた場合でも、コイル熱容量がa=26.44mJ/K、b=26.47mJ/K、となり、熱伝導率も同一素材の為50℃/11Wm-1K-1~600℃/20Wm-1K-1としてa,bそれぞれに割り当てた場合でも有意な差は発現しにくいと解釈しましたが問題無いでしょうか？ >>464 >>463 です。
自分は機械屋だけど機構設計系なんで熱・流体関連は得意じゃないけど、その範囲ではいいと思うよ。
それにしても便利なサイトがあるのね。 >>465
電子タバコに使用するコイル仕様を計算するサイトですね。勉強不足なため大変参考になりました、また長文質問にお答え頂き有難うございました >>466
電子タバコ用コイルのサイト！
って、これまた驚いた。 専門家は、詳しい。
ぜひ vapeの沼につかってほしい。 >>464
Kanthal A1が性能よくておすすめだよ 電気科大学生でパワエレや送電、絶縁、発電などの強電分野を学部でもしっかり勉強したいのですが、そういう分野の演習問題が豊富な本や参考書等はあるのでしょうか？
基本的に工業高校の教科書と同じような仕組みや実用例などの本しか見当たらない印象があります。
大学数学や物理の専門書、演習問題は豊富なのに
強電分野ではあまりわかりません…
院に行くことを考えているので、院試にも対応できるような知識をつけたいのです。
やはり電験三種や電験二種の問題集を取得するつもりでなくてもやったりしたほうがいいのでしょうか？
また大学数学や物理の教養科目は出来るだけ早く終わらせて専門の勉強をしたほうが良いですよね？
それともじっくりじっくり大学数学や物理科目をやって
専門は院で学ぶつもりでやった方が良いのでしょうか なかなか、優秀な考えですね。 以下は、私(社会人)の雑感です。
まずは、大学(science)と工業(industry)の違いです。大学は科学論文が目的です。
反対に、メーカは工業製品を開発・設計し販売することが目的です。
両者の目的は異なりますが、オーバラップする境界領域はあります。
大学の専門書は、大学の先生が教育目的で書くので、原理・法則が解説が主になります。
一方、メーカの技術者は、特に自社のノウハウ、機密保持のため、おいそれとは製品の設計関して本など書けません。
早い話、学生のうちは学校の勉強を主にやっておいたほうがいいですよ。 メーカー退職後に講師、教授などになった人の講義はそのへんの技術的裏話が入ってたりして面白かったりするね。
ただ、古い話で技術的には時代遅れだったりもするけど。 電気という分野自体が時代遅れだから
可能であれば分野を変えることを勧める
これから入っていくやつは死ぬほど悲惨な目に合う 質問いいでしょうか。
コイルとコンデンサは、何かと反対の性質を持っていると思っていますが、
コンデンサには最大電圧の規格はあるけど、最大電流の規格は無く、
コイルには最大電流はあるけど、最大電圧は無いと思っていました。
しかし、
コンデンサにはリップル電流という最大定格があることを知りました。
だとすると、コイルにも最大電圧もあるのでしょうか?
ネットで調べてみましたが、わかりませんでした。
そもそもコイルは電線を巻いたものなので0.2Ωとかの抵抗があるだけです。
なので、電圧降下はほとんどなく、高い電圧は発生しないと思っています。
よろしくお願いします。 >>475
コイルだって高電圧や高熱による絶縁破壊はありうる。
でもその前に、コイルに流れる電流とコイル端の電圧の時間的な関係を理解しよう。 >>475
>電圧降下はほとんどなく、高い電圧は発生しないと思っています。
リレーのコイルに逆方向のダイオードを付けるのは、コイルに流している電流を
急に遮断したときに、高い電圧が出るのを防ぐためです。(そのダイオードがなければ
とても高い電圧を発生します)
それを利用しているのが、スイッチングレギュレータの昇圧回路です。 >>475
>>477のいうとおり
コイルは電流の時間変化に比例して起電力が生じる
数式で表せばV=L(ΔI/Δt)
コイルに流れる電流を一瞬（Δt→0）で遮断しようと高電圧が生じて放電が起こる
そもそも最大定格の理由をざっくりと説明すると
コンデンサの電圧：誘電体の絶縁破壊による短絡
コンデンサのリプル電流：誘電損失による発熱
コイルの電流：巻線抵抗の損失による発熱 or 磁束の飽和によるインダクタンス低下
コイルの電圧：線間の放電 具体的にすぐ思いつくのは、
電源トランスも電圧が銘記されてるね。絶縁耐圧も仕様のうち。
耐圧という点ではフライバックトランスは高圧を発生させるので重要だね。
後、リレーの電磁石のコイルは電流では無く電圧が指定されているね。
電圧が物理的に何で決まるのか、高い低いで実用上何が違うのか考えると面白いと思う >>472
いえ、お褒め頂き大変恐縮です…
なるほど、そのような背景があったんですね
言われてみればそうですね
無理に焦るより数学や物理等の基礎をしっかりつけようと思います。ありがとうございます、
>>473
私の大学にも社会人からの教授が数人いるのですが
やはり面白いですね。根っからの教授陣は知識や理論の考え方は凄いと思いますが、どうしても堅い話になりがちなのですが社会人から来た方は適度に研究裏話を挟んでくれるのはさすがだなあと思いますね 直流回路ではCやLは、その働きはありません。単なるRだけで、小学校のオームの法則で十分です。
ところが、電圧や電流が時間変化する場合はCやLの要素が働きます。
コンデンサ…電荷を貯めるもの Q=CV=∫i dt
コイル‥‥磁束を貯めるもの Φ＝Li＝ｎφ＝n ∫ｖdt
コンデンサには誘電体の絶縁破壊耐電圧があるので耐電圧があります。また、実際の
コンデンサには交流のような変化する電界が印加された場合、分極方向が変化する際
に損失となるESR(等価直列抵抗)を持ち、これが動作電流で発熱するので、許容リップル
電流値があります。
コイルには、空芯コイル以外で、磁芯コアがある場合、BHカーブによる磁気飽和現象
があります。飽和すれば磁気現象は失われただの導線になります。なので飽和磁束
は電流に比例するので、通常は許容電流値で表示されます。もちろん、銅損、鉄損
による発熱限界はありますが、ケースバイケースなのでちょっと説明しずらいです、 コアの磁束が小文字のφ
それがN回巻きで、総磁束量で大文字のΦ
どっちも単位は[Wb]で実に間違いやすい ■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています
