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【電気】理論・回路の質問【電子】 Part17
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0001新しいことに挑戦したい垢版2018/04/11(水) 12:55:49.19ID:ugFt0cyK
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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/
0744774ワット発電中さん垢版2018/11/04(日) 12:39:49.62ID:uf1UpJO1
上の理論によれば、送電線をごく長くしていくと、(両端のインピーダンス整合をとらないで使うと)
たとえ損失のない伝送線でも、ある長さでもう一端の電圧は減少に転じ(逆フェランティ効果?)、
そしてとうとう、電圧の発生しない長さに到達する。ここでは送電線は機能を失う。それを過ぎると、
また電圧は復活してくる。
0745774ワット発電中さん垢版2018/11/04(日) 12:40:48.69ID:mjTjva9F
>>735
wikiに書いてるようなフェランティの発見した現象を言うのではなく、それを追いかけて行った結果
定常部分でも電圧上昇する現象を見つけたから、その部分をフェランチ効果としてるんじゃなかろうか。
>>727の引用や日本電気技術者協会も過渡部分は入れてないからね。
https://www.jeea.or.jp/course/contents/03301/
0746744垢版2018/11/04(日) 12:55:16.82ID:uf1UpJO1
ごめんごめん、定在波比 (VSWR) の関係で、電圧ゼロになるわけではない。しかし、ある距離以降
は電圧減少になる、と考えられる。それは給電側から 2000〜3000km のところだ。
0748774ワット発電中さん垢版2018/11/04(日) 13:01:04.96ID:uf1UpJO1
>>747 いや、高周波屋的な解釈では、(定常状態の)フェランチ効果なるものは、定在波による
現象だ、という結論。
0749774ワット発電中さん垢版2018/11/04(日) 13:01:26.43ID:mjTjva9F
まぁ、高周波的な伝送路の考えを適応できるのは、単位長あたりのインダクタンス、キャパシタニスで
決まる最低周波数以上の領域だからなぁ。
0751774ワット発電中さん垢版2018/11/04(日) 13:08:56.87ID:W9PE9GhB
50Hzでも伝送路として高周波的に解釈すると、フェ現象が出ないわけじゃないと言っています
0752774ワット発電中さん垢版2018/11/04(日) 13:10:11.37ID:mjTjva9F
定在波によると主張するなら波長に対して正規化するだろうが、それもしてないし
1/2波長も実測結果がないのに そんな主張してるようには見えんがなぁ。
0754774ワット発電中さん垢版2018/11/04(日) 17:38:08.88ID:jE3gUoiB
フェランチ効果って送電線のインダクタンスに進み電流が流れる逆起電力によるものでしょ?
理解は定常解析で十分間に合うんだけど、何小難しい事考えてんのおまえら

分布定数回路とか言ってる奴はアホだと思ってる
0755774ワット発電中さん垢版2018/11/04(日) 17:41:22.37ID:rcPR7XM1
50Hzだと一波長は約6000km
そんなになが〜い送電線があるなら影響はあるのかもしれないけどそのイメージがにわかには信じがたいね
0756774ワット発電中さん垢版2018/11/04(日) 17:42:00.73ID:jE3gUoiB
あくまでもRLC回路によるものだから
Lを勘定しないで考えてる奴は迷宮入りするだろうな
0757774ワット発電中さん垢版2018/11/04(日) 17:51:11.50ID:uH2oPhfI
フェランチ効果の説明してるあの有名なベクトル図がどういう条件でやってんのか理解してるなら
こんな的外れな議論を延々続けないって
0758774ワット発電中さん垢版2018/11/04(日) 18:00:02.48ID:rcPR7XM1
結論

世間の学者や研究者をなめすぎ

ちょっとかじった奴がふと思った疑問などすでに検証済みなことがほとんどである
0759774ワット発電中さん垢版2018/11/04(日) 18:18:13.80ID:mjTjva9F
一陸技も電験3も持ってるが、電波側の頭で考えると まぁID:uf1UpJOようなことを考えたことはあるな。
実際、波長10.4kmの長波送信所もあったし。
0760774ワット発電中さん垢版2018/11/04(日) 22:50:50.29ID:kURfqhdD
ああそうか、L(としてのモーター)をつないだまま(それがモーターの先の)「負荷のみ」を外した状態、なのかな・・・
0761774ワット発電中さん垢版2018/11/05(月) 00:27:14.53ID:58VSmtFS
集中定数ならベクトル図なんて書くまでもなく計算出来そうだけどな。
LとCのLPFだって負荷オープンなら入力より高い電圧がでるのは当たり前だし。
0764774ワット発電中さん垢版2018/11/05(月) 11:46:29.36ID:ytZ+Hk5i
>>757
どういう条件だったんですか!?
0766774ワット発電中さん垢版2018/11/05(月) 21:24:59.29ID:o2wkpklK
>>765
進み電流が流れる原因が運用上は過渡的な異常にあると言ってるだけにも聞こえる

教科書には進み電流で受電端の電圧が送電端よりも高くなる現象としか書かれていない

実務か理論か
どちらに重きを置くかによっても話し方が変わるような
0767774ワット発電中さん垢版2018/11/05(月) 21:33:12.82ID:H8bfICeK
負荷が軽いとか無負荷って言い方は誤解を招くかもね
厳密に言えば送電点から見た負荷側が容量性インピーダンスだったときに
送電電圧よりも受電電圧が高くなる現象がフェランチ効果
0770774ワット発電中さん垢版2018/11/05(月) 22:00:49.20ID:yi/NHNkd
>>766
こじ付けっぽい
>>722はウキ日本語版に影響されてるとしか思えない

>>767
そんなのここまで議論が進んでいる状況では言わずもがなでしょ

英語版もよく読んでなんで日本語版があんな表現になってるのかせつめいしてほしい
0772774ワット発電中さん垢版2018/11/05(月) 23:04:26.21ID:o2wkpklK
仕方がないので手元にあったテキストを調べてみた

・電気工学ハンドブック第六版
・電気学会大学講座「送電・配電」

・電気学会大学講座「送配電工学」

この3つのテキストで面白い違いがあって、前者2つは「フェランチ現象」と記述がある後者は「フェランチ効果」と書いてある。


そして「フェランチ現象」と書かれているテキストは負荷の遮断にともなう現象と記述されていた
(電気系等は通常の動作範囲では遅れ電流で動作しているという注意書きと一緒に)

一方「フェランチ効果」と記述している教科書は、あくまでも受電端と送電端の電圧の関係だけで、負荷の遮断がどうのこうのの記載は一切無い
0773774ワット発電中さん垢版2018/11/05(月) 23:20:02.90ID:482vkELp
自宅PCにもLTSpiceとかインスコしてる方いらっしゃいませんか?
容量性負荷だけでフェランチエフェクト再現できます?

海外の解説動画だと L も含まれてるんよね・・・
0774774ワット発電中さん垢版2018/11/05(月) 23:34:15.56ID:yi/NHNkd
ferranti phenomenonとFerranti effect は違うのか?

ウキ日本語版は効果と現象を取り違えてるのかそれとも電圧上昇ならどっちでもいいのか?
0775774ワット発電中さん垢版2018/11/05(月) 23:50:59.03ID:6Jw7BCSh
もしかして負荷の遮断って書かれてるから過渡だと勘違いしちゃったの?
0776774ワット発電中さん垢版2018/11/05(月) 23:56:18.28ID:6Jw7BCSh
>(電気系等は通常の動作範囲では遅れ電流で動作しているという注意書きと一緒に)

ついでに負荷遮断して無負荷になるとケーブルや送電線による静電容量により進み電流が流れるって書いてるでしょ
それは定常状態での話になるんだよ
0777774ワット発電中さん垢版2018/11/06(火) 00:19:08.52ID:Yy5nSlv7
>>776
そんな事を問題にしてるんじゃなくて、
結局フェランチ現象が分析の対象になるのって実用上は過渡的な状態遷移の中での話なんじゃないかって話(IDたどってもらえば分かると思うがフェランチ現象そのものが過渡現象だとは言ってない)

電力系統上の過渡安定度とかそういった意味での過渡現象だってこと
0778774ワット発電中さん垢版2018/11/06(火) 00:25:28.14ID:vacuzTa7
定常での説明してるんだから定常での話でしょw
過渡の問題なら過渡的な解説をしてくる
0779774ワット発電中さん垢版2018/11/06(火) 02:50:20.83ID:ZJLjPyTd
>>759
よさみ17.4kHz
えびの22.2kHz
そのシリアル通信みたいな送信周波数の送信所どこだよ?
0780774ワット発電中さん垢版2018/11/06(火) 03:48:09.60ID:ZJLjPyTd
今頃気づいたけど>>705のPDFファイルのうちMATLABのセクションは分布定数回路をシミュレーションしてるんだな
前のセクションに書いてある式とは何の繋がりもない
しかも間違ってるっぽい
ID:uf1UpJO1は高周波屋を自称してるならすぐに気付くべきだと思うけどなあ…
0781774ワット発電中さん垢版2018/11/06(火) 07:28:28.44ID:ocr4RrOn
人為的や制御的な対応の遅延が生じて事業所全体が容量性負荷となったときによく起こる電圧上昇がフェランチ現象

ところで、一晩でも一週間でもずっと一定の容量性負荷だった場合、一定の電圧上昇がずっと続くんだけど
フェランチ効果を過渡現象ととらえてる人の定常状態の定義を知りたい
0782774ワット発電中さん垢版2018/11/06(火) 07:46:46.76ID:MLaPHnpF
強電のことは知らないけど、フェランチとやらは強電も弱電も関係ないでしょ。
解放端からの反射が重なるというだけじゃないの。
0783774ワット発電中さん垢版2018/11/06(火) 08:04:15.50ID:SZlPXAqc
>>773
そんなのシミュレータを使わなくても普通に交流回路の計算すればいいでしょ。
Vsが定電圧なら並列のコンデンサは無関係だから簡単でしょ?
Vr=(-j2/(ωC))/(r+j(ωL-2/(ωC))
0785774ワット発電中さん垢版2018/11/06(火) 08:57:41.11ID:C4SJVFyG
>>780
シミレーション結果もX,Yのスケールが違うから はっきりわからない。
|Vs|<|Vr|を言うなら、スケール同じにして半径220kV/√3の円を書いた上て
軌跡がその円の内側にあること言わないといけない。

>>782
スレをもう一回 熟読し
0786785垢版2018/11/06(火) 09:20:06.39ID:C4SJVFyG
シミュレーションな。 ちょっとでも間違うと突っ込まれる魔法のワードw
0787774ワット発電中さん垢版2018/11/06(火) 10:28:47.79ID:QkwvdmFy
>>784
Vr=(-j2/(ωC))/(r+j(ωL-2/(ωC))) なんですか? Vsはどこにあるのでしょうか・・・
0788774ワット発電中さん垢版2018/11/06(火) 14:51:03.42ID:SZlPXAqc
>>787
分からなくて質問してるんじゃないよね。
気付いたけど面倒だから放置しただけ。
0790774ワット発電中さん垢版2018/11/06(火) 17:45:24.39ID:ZJLjPyTd
>>746
電圧ゼロではなく、ほぼN/2波長の送電線長さでほぼVr=Vsになるという計算結果になったんだけど、
合ってます?
0792774ワット発電中さん垢版2018/11/06(火) 19:44:05.20ID:cG/qaL/8
>>785
解放端云々はともかく、送電線とか事業所とか220kVとかは関係なく、信号源と電線とLCRで再現できる現象なんじゃないの。
0794774ワット発電中さん垢版2018/11/06(火) 20:01:50.12ID:jz/3Sp3v
インドの大学やつはただの中距離以上の送電線の計算で良くつかわれるπ型等価回路でしょ
0795774ワット発電中さん垢版2018/11/06(火) 20:10:49.28ID:C4SJVFyG
言ってる意味わからんかなぁ。

結果のグラフから|Vs|<|Vr|を言うなら |Vs|=|Vr|を線を書いとかないと分からんだろ
って、グラフの書き方を言ってるんだが。
0796774ワット発電中さん垢版2018/11/06(火) 20:17:30.24ID:jz/3Sp3v
面倒なんで読んでないから知らんけど
最初の方に載ってるπ型等価回路のやつで計算してるなら必ずしも|Vs|<|Vr|となるわけじゃないでしょ
てか自分で計算してみりゃいいじゃん
0799774ワット発電中さん垢版2018/11/06(火) 20:25:30.06ID:C4SJVFyG
>>798
インドのおばさんが

『この図の形状から明らかなように、得られるフェーザ電圧Vsは、| VR | > | Vs |』
と論文で主張してるんだが、

XYスケールがちがったり、|Vs|=|Vr|の線(円)を書いてないと
シミュレーション結果図から判断できんだろ。
っていってるの。

計算どうこうの話じゃないてこと。
0800774ワット発電中さん垢版2018/11/06(火) 20:32:13.38ID:jz/3Sp3v
なんて書いてあるか知らんが代入する数値次第で| VR | > | Vs |だろうと逆だろうとどうとでもなる
俺は読んでないが、お前は読んだのだから分かるだろ
0802774ワット発電中さん垢版2018/11/06(火) 21:01:07.65ID:jz/3Sp3v
なんだ読んでも理解できない人か
図が分かりにくいって騒いでるだけかよ
0803774ワット発電中さん垢版2018/11/06(火) 21:05:45.15ID:C4SJVFyG
なんだ
>なんて書いてあるか知らんが
が免罪符になるって思ってる人か。
0804774ワット発電中さん垢版2018/11/06(火) 21:07:55.77ID:jz/3Sp3v
代入する数値次第で| VR | > | Vs |だろうと逆の結果だろうと出せる
だからどんな結果になっていても不思議に思わないから読む気にもならないってだけ
そういうお前は読んでも理解できなかったんだろ?
0805774ワット発電中さん垢版2018/11/06(火) 21:13:06.72ID:C4SJVFyG
>>804
>代入する数値次第で| VR | > | Vs |だろうと逆の結果だろうと出せる
そんなの分かってることじゃないか。
元がインドのおばさんの論文ベースで言ってるんだから、おばさんのモデルで話してるんだが。

読まずに まぁ、いきなり絡むのもねぇw
0806774ワット発電中さん垢版2018/11/06(火) 21:14:32.90ID:jz/3Sp3v
いや、お前分かってないだろ?w
俺がそういってるから、そうなんだろうなと思ったんだろw
0810774ワット発電中さん垢版2018/11/06(火) 21:28:09.25ID:ZJLjPyTd
インドのおばちゃんのペーパーは
・集中定数回路(π型等価回路)
・分布定数回路(MATLABシミュレーション)
・ハードウェアシミュレーション
の3つのセクションに分かれていて、相互の繋がりがない

π型等価回路の結論は間違ってるし、MATLABの式も多分間違ってる
信じられないほど低クオリティのペーパーだけど、
どこが間違ってるか考えることで逆に勉強になるw
0811774ワット発電中さん垢版2018/11/06(火) 21:31:41.83ID:C4SJVFyG
>>810
余談だけど、シミュレーション結果の図は ほとんど| VR |< | Vs | に見えてフェンラチ効果が
出てないように見えるだが。
0814774ワット発電中さん垢版2018/11/06(火) 22:04:52.04ID:b8KDhrXN
>>813

禿はあけぼの
やうやう白くなりゆく生え際少し上がりて
紫立ちたる髪の細くたなびきたる

     ノノ   
   〆⌒ ヽ彡 
  (´・ω・`)  
Mr.フェランティ
0815774ワット発電中さん垢版2018/11/06(火) 22:20:47.83ID:j679m8+2
フェランチ効果なんて電流が流れてるコイルが
突然電流切られたときに
代わりに電源として電流を流そうとする動きで定性的には理解出来るし
何がそんなに問題なんだ?
0818中身のない 重ね合わせの理 のイメージ垢版2018/11/07(水) 12:05:26.81ID:BhPO/vyi
>中身は無くてもイメージがあればいい

いいか、みんな。かつて10月10日は体育の日だったが

   (゚д゚ )
   (| y |)

今はもう、別の重要な記念日となっている
 十       十
 日  (゚д゚)  月
  \/| y |\/

       十十
   (゚д゚) 日月
   (\/\/

つまり、萌えの日、そういうことだ

   ( ゚д゚)
   (| y |)
0820774ワット発電中さん垢版2018/11/08(木) 09:16:02.75ID:v+ksFlb+
つまりフェランティおきたら(採算が合うかどうかはさておき理屈の上では)共振ずらすために
数千km程度のダミー電線を延長しても解消できる、ということでしょうか?・・・(・∀・;) >最後のグラフ
0822774ワット発電中さん垢版2018/11/08(木) 17:18:15.56ID:v+ksFlb+
返答ありがとうございます。ぱっとみ、そんなに長い電線だとリアクトル分といわずとも抵抗分だけでも減衰しちゃいそうですけどずいぶんと届くもんなんですねぇ・・・
0823774ワット発電中さん垢版2018/11/08(木) 18:11:29.11ID:XXtIvDGJ
このシミレーションは抵抗をゼロにしてるから、距離によって山が小さくなる方が不思議かも?
(ただの チャチャいれです)
0824774ワット発電中さん垢版2018/11/08(木) 20:09:14.02ID:xYegCp4S
>>822
>>823
そこは自分も意外でした
素人考えですがおそらく、ふだん同軸ケーブルの損失を考えたりする場合と違って、
完全に無負荷(終端開放)での終端電圧を考えてることが一因かもしれません
ちなみにα=0.163e-3、β=1.068e-3という数値はインドのペーパーからとったものですが、
結構漏れコンダクタンスを大きめにしているようです
(R=0.01Ω/km、L=1mH/km、C=10nF/km、G=1000nS/kmとすると近い数値になる)
それでもあの程度の損失です
α=3.16e-5、β=9.93e-4は上記定数のうち、G=100nS/kmとしたものです
(R=0とはしていません)
0825774ワット発電中さん垢版2018/11/09(金) 23:31:20.66ID:Wk/vV2Qe
教えてください

OP AMP出力を同軸ケーブルで伝送するとき、
OP AMP出力---50Ω抵抗------同軸ケーブル----50Ω抵抗終端--GNDという接続をすると思います。
しかし、この接続だと信号振幅ご半分になってしまいます。
これを、OP AMP----同軸ケーブル----50Ω終端---GNDにできないでしょうか?
同軸ケーブル---50Ω終端は、OP AMP出力から見ると、50Ω抵抗に見えるわけですし、50Ω抵抗が駆動できるなら、問題ないと思うのです。
50Ω同軸ケーブルと50Ω終端抵抗ですから、受信端まで整合は取れているので、反射もないし。

この考えは、間違っているでしょうか?
0826774ワット発電中さん垢版2018/11/09(金) 23:33:27.53ID:Wk/vV2Qe
すみません、書き込み先を間違えました。
質問は無しでお願いします。
0827774ワット発電中さん垢版2018/11/09(金) 23:39:52.25ID:n696kk3/
>50Ω抵抗終端--GND

グランドだと・・・(ごくり
0830774ワット発電中さん垢版2018/11/10(土) 22:55:22.03ID:B2A3HhMP
>>824
ガチで知りたいならここで効く前に電力の教科書とか参考書買って勉強するべき
フェランチ効果がどうして起こるのかとかは電験とかには理由が書かれてても
理論計算的なものは無いからな

そもそも高電圧で送電?してる系統においては
基本的にモーター等の誘導負荷を想定してるから
誘導負荷が少なくなるとその分だけ位相が進み始めるんだよ
高電圧って長距離になるほど浮遊容量が大きくなるからね
だから、進み始めたらコンデンサを抜いてコイルを電力系統に入れてるわけ
0831774ワット発電中さん垢版2018/11/10(土) 22:58:49.80ID:B2A3HhMP
長距離送電は電力を送るのが主眼なんだよ
だから、出来る限り電流を小さくすることを心掛けてて、高電圧での送電になるわけ

しかも単線じゃなくて三相だから効率は3倍増しっていう
0834774ワット発電中さん垢版2018/11/11(日) 00:46:07.34ID:DeD6sFLE
一般家庭だと単相を引いてる場合が多いと思いますが、送電系統の三相それぞれの負荷のバランスって調整できるんですか?
それとも、送電系統全体で見れば自然にどの相も大体同じ負荷になるから問題なしってことですか?
0835774ワット発電中さん垢版2018/11/11(日) 17:25:28.63ID:siS0u2il
>>831
3倍増しって、都合4倍になるの?

ルート3倍ではなかったか?
0836774ワット発電中さん垢版2018/11/11(日) 17:29:32.02ID:siS0u2il
>>831
3倍増しって、都合4倍になるの?

ルート3倍ではなかったか?
0837774ワット発電中さん垢版2018/11/11(日) 18:06:09.13ID:BcZctTIy
>>831
同じ電力を単相から三相に変えた場合電路での損失は中性線での損失が無くなるだけだから半分じゃないの?
0839774ワット発電中さん垢版2018/11/11(日) 19:13:42.44ID:AMzV6954
3倍の電力を3本の線数でおくるから
電線の効率としては3/(3本÷2本)で2倍になる。
0842774ワット発電中さん垢版2018/11/11(日) 21:02:50.58ID:9VcpeZR7
1の電力を二本の線で送る=単相ニ線
2の電力を三本の線で送る=単相三線
3の電力を三本の線で送る=三相三線

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