【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/ > エコーがかかるとでも表現してくれ。
まあそんなところだね。風呂場で歌をうたっている、とか。 >>57
600オームがそこから来ているとは知りませんでした
>>59
なるほどトランスが気楽に使えれば自由度がずっと高いですね
他にもこの質問を発端に色々と知ることができました
ありがとうございました エコー?単にひずみじゃない?
APF特性でも持つのか? 600オームは当時の裸線の電話線で損失が一番少なくなる条件(特性インピーダンス)が600オームだったからと聞いた事がある。
それに合わせてカーボンマイクも600オームになったようです。 >>63
裸線のインピーダンスって、どう言うこと？ >>64 大昔のケーブル化される前の電話線で、裸銅線を電信柱に架設するタイプ。
電力線みたいに、碍子を使って絶縁する奴だな。
直径4mmの硬銅線で線間距離が30cm程度だと、線路インピーダンスが約600Ωのほぼ純抵抗になる(1kHzで)
もちろん裸銅線なので天候によって特性が変わる。 テキトーにしか見えない文だな。
かってのテレビ用平行二線、リボンフィーダーが300Ω、UHF用めがねが200Ω、からみて30㎝も離した電線で600Ωとは思えんが。 >>66
Z0=276log 2D/d の式に当てはめると635Ωになるから大体あってるでしょ。 >>66
典型的な思い込みによるエラーだな。
思い込みで人に当たり散らすタイプか。 dはせいぜい数mmでしよ。
ちなみにテレビ用の平行フィーダーは絶縁体に樹脂を使ってるから誘電率が違うので比較はできない。 >>66 もう少し詳しく書いてみる．
直径 4.2mm硬銅線で 30.6cm 間隔かつ電信柱に架設した条件で、
L = 0.9213 log (30.6cm/0.21cm) +0.1uH = 2.11mH/km (実測 2.08mH/km)
C= (12.09×10^-3)/ log (30.6cm/0.21cm) = 5.58 nF/km (実測 5.68nF/km)
R = 2.568 Ω/km （実測 2.55Ω/km）, G= 0.18 uS/km (晴天時の代表値)の条件で
Z={(R+jωL)(G+jωC)}^(-1/2) = 607-j58 Ω
(実測 610-j57Ω at 1kHz) というのが内訳．
昭和中期には既に架空裸線がケーブルに置き換わっているはず．
資料を見ると，明治期とは違って2.9mm線が多く，
線間は20cmまはた28cm程度が標準だったようだが，その条件でもZ=600～650Ω程度
（ただし、無装荷回線に限る） >>72
無装荷って、何ですか？
無負荷とは違うんですよね？ わからない言葉が出てきたら、まずぐぐる。かな。
タイポを疑ったようなコメントと思われてもいまいち。 >>74
そうかせんりん、か？
それは食えないぞ
loading coil = 装荷線輪なので、
負荷と言いたくなる気持ちも、
やっぱり ない。 装荷、って伝送理論が未成熟だったころの産物なんでしょか いや、並行2線式の伝送で、Cが増えるから、所々でLを入れて、
広い意味でインピーダンスを合わせるのではないかな。
反射を無くそうという方法。 東海大学の創始者、松前重義氏は「無装荷ケーブル」を発明して通信技術の発展に貢献した。(Wikipedia) >>78
真空管の普及で意味を失っていった(広い周波数帯域を使うの多重伝送だとむしろ有害)だけど、
増幅素子がなかった時代では、装荷自体は理にかなってた。 >>81
ある意味、分布常数的にして並行フィーダーに近づけてるわけだな
並行フィーダーって間隔狭くして75オームくらいにしたら損失多くなるんだろうか？ >>82 並行2線を75Ωで使ったら損失が大きくなるようだよ。
かなり2線を近づけないとそれぐらいにならないが、実際にそれぐらいにできるのかな。
一応、75Ωだと線間距離s 導体直径dとして、s/d=1.2だから線径の20%しか間隔が空かないのか。
直径1mmの線なら0.2mmの絶縁距離しかない。
伝送線路トランスで太めのUEWをバイファイラ巻とかにしたら、これぐらいかな。
最も2線が接近してそうな実用ケーブルの電話線であっても、
インピーダンスは1MHzで105Ω～120Ωだし、実用的な距離の高周波伝送路としては厳しいかもね。
最小損失という点から考えると、導体径 d が一定なら線間距離 s が大きくなるほど損失が少ない
（放射損が無視できる程度の周波数なら）
間隔 s が一定なら、真空中で170Ωぐらい(s/d=2.17)が最小損失インピーダンスとされる。
s/dが6ぐらいまでなら、あまり損失が増えないので、Z0=300Ωや200Ωが昔の高周波フィーダ規格に採用されたみたい。 >>83
VHFの300Ωフィーダーの、誘電体は何になるのでしょうか？
あの薄い茶色い樹脂なのか、くうきなのでしょうか？ うん、色々と勉強になるわ
定番の数字にはそれなりに根拠があるんだな アホな質問で申し訳ありませんが1つ教えてください！
疑問に思ったのが、交流でのコイルとコンデンサがある意味がよくわかりません。
位相差が出るんだったら抵抗だけでいいんじゃね？計算楽じゃんって思ってしまうのですが、何でコイルとコンデンサが回路に組み込まれてるのでしょうか？ コイルとコンデンサーで
インピーダンス発生だろ
それって抵抗と同じ効果があるし損失が小さい 大雑把な質問なので大雑把に答えると
理想的なコイルやコンデンサーに正弦波交流電圧をかけて電流が流れても電力を消費しない、抵抗だと電流の二乗に比例して電力を消費する
理想的なコイルとコンデンサーを組み合わせると正弦波交流に対する抵抗が無限大になったり無になったりする
またコイルやコンデンサーは電気エネルギーを貯めることができるetc. 電力系の話になるけどモーターとかトランスとか世に出回ってる実用機器が誘導性リアクタンスだから効率を上げるためにコンデンサがある
それ以外にもコンデンサとかコイルはいろいろ用途があるので世の中にたくさんある それより、コイルとコンデンサが回路に組み込まれてる意味がよくわからないって
位相差がどうのこうのとか以前の問題の気がする 頭ごなしに電気回路計算やらされてて、そもそも何でコイルとか計算に邪魔なものあるの？
っていう学生とか受験生の話だろうな >>87
そもそも純抵抗だけだと位相差なんてでないし >>95
それは、
「俺は理解したが、ここまでの回答者は>>87の意図をわかっていない」の意味なのか、
「>>87は質問の意図をもっと説明するべき」の意味なのか、
どっちなんでしょ。
俺は>>93に近いかな。
交流回路の計算って、もともと存在しているものの動作を数字で解き明かして活用するものなので、
もともと存在しないようにすればいい、ということ自体が無理な話なわけですが。 抽象的には>>90 何だろうけど、具体的に言わないとわからないだろうから書いてみる。
例えば、テレビだろうと、ラジオだろうと同調回路というものがある。
これは、ある周波数の信号以外を減衰させ、特定放送局の信号だけを扱おうとするために使われる。
こんなことは抵抗だけできない。
例えば、スマホには小さな信号を大きくするためのアンプが入っている。
音声用のアンプの場合、あまりに低い周波数の信号、特に直流は音として使わないので、大きくしたくない。
直流を含めて大きくすると、出力に何ボルトもの直流が出てしまい、イヤホンやスピーカーが壊れる。
コイルやコンデンサを含まない回路で、低い周波数を増幅したくないというわがままは実現できない。 抵抗だけでもA/D-(CPU/DSP)-D/Aでデジタルフィルタ使って出来る事は出来る > 帯域制限 >>87
むしろ逆で、抵抗器なしで電子回路が構成できればと思ってる。 >>98
ついでにもう一つ。
何故デジタルフィルタの周波数が定まるか知ってるか？
答え: クロックを基準にデジタルフィルタが動作するから。
クロック周波数はデジタルフィルタの最重要定数の一つ。
ところで、クロックはLC無関係に作れると思うか？
つまらないやり取りを避ける為あらかじめ釘刺しとくけど
水晶oscとか内蔵クロックとか言うやつは救いようがない。
結局デジタル化したからLC無しなんてあり得ない。 ある電化製品でショートしたというエラーが出たので、
放っておいたら危ないと思いブレーカーを切ったのだけど、
これで大丈夫ですか？回路がショートしてるってことは勝手に動作したりしないのでしょうか？ コイル、コンデンサがない世界って、その有りえなさをどこかで見たことがあるなあ
と引っかかっていた。
これだ。
https://www.youtube.com/watch?v=AjRPdeHCZwA トランジスタ増幅回路って、なんであんなにややこしくて難しいんですかね。 >>102
すげぇ俺様設定ですね。
元は単に帯域制限のフィルターの話なのにw >>106
ん、ややこしくなくて易しい増幅回路って何よ。 ブラックボックスなopampじゃね?
抵抗2本で使えるw
あとはLM386とかw >>107
何が俺様設定か具体的に書きなよ。
元は、LCなしの世界ができるかという話だ。 もうどうやったって不毛そうなのは目に見えてるから
御両者このあたりで収めてはいかがですかね アナログ電子回路、トランジスター増幅回路の勉強が異常にストレスたまる
理由分かった。
意味不明、分からないことが多すぎる。
解決法は、分からないところを、少しずつ、しらみつぶしに解決していくしかない。 質問です。
この世にコンデンサが存在しない場合、それ以外の素子を使って任意の周期でランプを点滅させる回路を組むことは可能ですか？ >>117
可能です
CRで時定数作るのと同様にLRで時定数が作れます。
それとシミュットトリガーゲート組み合わせれば
発振もワンショットも作れます。 ありがとうございます。
ということはCもLも存在しなかったら、残った素子Rだけでは点滅回路は組めない？
（LCR以外にどんな素子があるのかよくは知りませんが） >>114
そこまで言うならスプリングリバーブとかで遅延させればいいだけだろ w 記号のトランジスタはベースから矢印のエミッタにちょっと電流が流れるとコレクタからエミッタにドカンと
電流が流れる。 >>119
何を使ったところで、電気的にCを含む等価回路で表現されるものにしか
ならないのではないかなあ。
言葉遊び以上の意味はないですよ。 >>119
純粋な電子回路じゃなきゃいくらでもやり方はある。
複雑に点滅するネオンサインは、モーターと回転スイッチだったと思うし
30年くらい前までは、車のウインカーの点滅はバイメタルとヒーターによるものだった。クリスマスイルミも同じ。 モーターはインダクタンスがあるから回転するのではないかと。
モーターを使った点滅っていうと、昔の少年向け自転車のフラッシャーを思い出してしまう。
>バイメタルとヒーターによるものだった。クリスマスイルミも同じ。
それだ！ >>122 質問者>>119の意図はたぶんにもっと単純で、
単にLとCの部品を使わずに、電気回路だけで明滅回路が構成可能かどうかって話じゃないの。
“存在しなかったら”というのは、単なる知識不足による表現不足。
で、あとは機械回路も含むか、純粋な電気回路だけなのと言う部分は、
質問者自身想定できてないか、うまく表現できてないだけだと思う。 >単にLとCの部品を使わずに、電気回路だけで明滅回路が構成可能かどうかって話じゃないの。
そうかもしれないし、そうではなく>>122の解釈が正しいのかもしれない。
直前に>>87みたいな質問もあったし、コンデンサが単独の部品の話なのか、
キャパシタンス一般を指すのかは余計に曖昧になってる。
>>117では「この世にコンデンサが存在しない場合」とCに限定しているけど、
>>119では「CもLも存在しなかったら、残った素子Rだけ」となっているから、>>87と関連はあるだろうなあと
俺も思った。
それと電子工作のスレじゃなく、理論のスレでの質問だし、>>122の解釈に傾くのは自然だと思う。
あとは、質問者がどういう意味で質問したのか丁寧に説明すれば良い。 質問者です。
質問の意図はCとLを使わずに電子部品素子を使って電気回路で点滅回路を組むことが出来るのか？ということです。
あんまり詳しくないですけど、抵抗とかダイオードとかトランジスタだけで点滅回路が組めるかということを聞きたかった。 >>128
理想回路なのか実回路なのかをはっきりしておいた方がいい >>131
「理想回路」っていうのは、ICの入力の寄生容量もなしで、ってことになりますよ。
実回路なら、コンデンサを付けなくても、
便利で有益でなくてはならないコンデンサが付いているのと同じと考えることができるのですが。 >>128 純粋な電気回路理論上で考えるってことだね
自分は無理かなぁとは思う
理由は受動素子がRのみで、後は理想能動素子だけが存在すると考えると、
どの物理組立単位にも「時間」が出てこないから 前出のバイメタル式クリスマスイルミとかもそうだれど遅延回路で実現できそう
長距離の光ファイバーとかにLEDで信号をを送ってその信号が届くたびにオンオフ
をくりかえすとか
リングオシレータみたいな >135
L,Cが出てこないってことは、電磁気学的な式を立てた時に誘電率も透磁率も
出てこないということなので、この二つが何であっても成り立つ回路でしかない。
いいかえると、誘電率や透磁率をゼロにしても問題ない回路、
つまり光速が無限大でもちゃんと成り立つ回路しかない。
ので、過去を「一定時間後に」書き換えるという動作が書けない。
... と進めたんだけど、135のが思索がシンプルだな。 CとLがないって回路方程式で微積分の乗数が常に0って意味？ 微分方程式が定数係数でなければCやLじゃないなら余裕 フリップフロップができればカウンタで時間を計数できる
=>点滅回路は出来る
源クロックは・・どうしようかw MOSは電界作る必要あるから容量成分必要ともいえるな >>140
エッジトリガフリッププロップは論理回路の遅延があるから
作れる。今の仮定だと遅延は許されない。 >>１２８のCとLを使わずに電子部品素子、の条件が問題じゃないの
電子部品素子としてのCとLを使わずにとの条件なら可能じゃないの >>146
それなら理想ではなく実回路ってことになります。 >>128
物理的には、コンデンサが存在できないと仮定するなら、ダイオードやトランジスタの動作で重要な役割を担ってる空乏層も形成されないから、ダイオード、トランジスタも存在できないことになるね では、抵抗だけで点滅回路を組めるかと言われると、良い方法はすぐには思いつかないね
そう言えば昔、点滅電球と言うのがあった。これは電球つまり抵抗とバイメタルを組み合わせてあって、電流を流した抵抗の温度が上がると、バイメタルが熱で曲がって回路が切れる。
しばらくして冷えると元に戻って、と言うのを繰り返す。昔のクリスマスツリーの点滅はこれだったな。
まあ、バイメタル素子が質問者さんに回路素子とみなせるかどうかはわからないけれどね リレーで電卓を作るって話はあるし。
この場合電磁石も使えないので、普通のリレーは使えない。
空乏層云々ってことだと半導体も使いにくい。
でも電熱線とバイメタルを使ってリレーは作れるね。
ということは、リレーで作れる論理回路はLCなしで作れるのでは。 >>147
何をもって理想というかっていう話がある
あくまで相対的な意味だからな 質問者です。
なんとなく>>135の説明で納得がいきました。 >>154
例えば「理想の食事」といえば様々な観点(何をもって理想というか)があります。
「理想の4番バッターだ」という表現は現実との折り合いで使われる言葉なので観点や相対性があります。
でも抵抗、コンデンサ、コイルという素子の定義についても「理想」は相対的なものなのでしょうか。
純粋で絶対的な抵抗、コンデンサ、コイルを指して「理想」と言ってるのではないですかね。
言葉としては「理想に近いコンデンサ」といった表現をするときは観点や相対性が出てきますけど。 >>156
LCRだけなら単純な理想素子の定義があるから合意できると思うけど、
半導体などの能動素子をどうするかが問題？
例えばダイオードなら、IVカーブだけなのか、周波数特性はあるのか、IVカーブはどんなものなのか？
使う目的に応じて「理想素子」のレベルを変えるから
合意できてるとは言い難い。 たしかに。
半導体込みでの理想回路の話になっていました。
言葉だけだと「理想ダイオード」「理想ロジックIC」「理想オペアンプ」はありますが、
「理想トランジスタ」は聞いたことがないですね… 理想ってのは、現実にはありえないという意味を既に
含んでしまっているから、それをどこまで拡大解釈するかな。
陽電子真空管のコンプリ素子も原理的には否定できないし（接続できないけど） ■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています
