【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/ オームの法則のことをもうちょっとよく考えたほうがいい >>868
後学屋さんは超電導
物理屋さんは超伝導 らしいっす。 電場と電界
磁場と磁界
的な話だな
まあ、個人的にはSuperconductivityの直訳としては超伝導が近いように思うけど >>863
考えは間違ってないけど、AのGNDとかBのGNDという表現はおかしいね。
マイナス側がグランドとは決まってないから。 福島第一原発 トリチウム解決方法
https://www.chem-station.com/blog/2014/01/post-591.html
こういう事
大事なことなので繰り返しますが、トリチウムというなんだか特殊な元素があるわけではなく、あくまでも水素の同位体です。よって、
通常の水素原子1Hと3Hは“化学的な”性質に差は全くと言っていいほどありません。よって、1Hと3Hが混ざって存在する物質、
例えばH2OとT2Oがあったとしても、そこに何らかの物質を加えて化学反応させたところで、
別々の反応は起こりません。ただし、原子核に含まれる粒子の数が違うので、原子の重さは約3倍の重さの違いがあります。
強力な遠心分離機などを用いれば“物理的に
”分離することは可能です。
放射性のトリチウムが多量に含まれている福島第一原子力発電所から出てくる汚染水があったとして、その水から
トリチウムを除去することは原理的には物理的手法で分離可能です。
しかし、そのためには莫大なエネルギーがかかりますので、コストに見合うような効果は薄いです。 件の記事ではこの汚染水から
トリチウムを除去して安全な水素に変えると言っています。 、原子核に含まれる粒子の数が違うので、原子の重さは約3倍の重さの違いがあります。
強力な遠心分離機などを用いれば“物理的に ”分離することは可能です。
放射性のトリチウムが多量に含まれている福島第一原子力発電所から出てくる汚染水があったとして、その水から
トリチウムを除去することは原理的には物理的手法で分離可能です。 トリチウムは元々水素の同位体ですから、T2Oを電気分解すれば水素ガスが発生します。すなわち化学的に
2T2O → 2T2 + O2
とする変換は非常に簡単です。
ただしここで出てくる水素ガスは1Hではなく3HからできたT2ということになりますので、安全かどうかは疑問符がつくでしょう。
（実際にトリチウムを含む水では濃度としてT2OよりTHOになっている方が圧倒的に多いはずです。
できる水素ガスもT2ではなくTHの方が圧倒的に多いはずです。）
2T2O → 2 1H2 + O2
という反応は絶対に起こりえません。中性子の数が左右であっておりません。中性子線でも放射するんでしょうか？
元素転換なる用語が飛び交っているようですが、3Hは放っておいても半減期12年ほどで以下のような反応式に従って勝手に元素は”転換”されます。
3H → 3He + e– + (反電子ニュートリノ)
ここでできたヘリウムの同位体3Heは安定な核種なので、こうなってしまえば”安全な”物質に変換したことになります。
また、重水素と核融合することで4Heになる反応(T-D反応）が知られてお >>877
> また、重水素と核融合することで4Heになる反応(T-D反応）が知られてお
これは水素爆弾（水爆） でしょ。 アマチュア無線では給電線とアンテナの整合をとるために高周波トランスが使用されることがありますが
トランスコアの磁化の非線形性によって高調波歪（スプリアス）が発生しないのでしょうか？ >>864
何言ってんだｗｗｗ通るんだよｗｗｗ
位相がズレるってことは電流が0にならずに戻ってくるんだよｗｗｗ
0にならないのに戻ってこないなら流れ込んだ電流はどこ行ったんだｗｗｗ 0にならず戻って来たら定常波が発生するから
定常波比は必ず1より大きくなんだろ
それだけ耐圧耐熱性を上げなきゃならないからコストが上がっちまう
だから0になるように頑張ってるんだよ
発電所からの計算でどの地点で事故ってるのかさえ
分かるんだから出来なくはないだろ >>882
抵抗がゼロより大きければ、オームの法則より明らか。 >>881
中性線を設置しても、設置前に流れてた各相の電流は設置後も中性線を流れずそのまま各相を流れ続けます ※ただし、各相の電流実効値が同じで位相がきっかり2π/3ずつずれている場合に限る >>886
そうで無い場合中性線が無い状態との違いはあるの？
中性線があると各線電流のバランスが自動的にとれる、という事であれば納得出きる説明だけど。 中性線に流れる電流が波の合成で0になるから省いても問題ないよ
って前提があるから中性線を省いてるのにそれをガン無視とか 雷除けの がくう地線って中性線として機能しないの？ >>890
直流送電では「一般に帰路線は架空地線と併用される」らしいな
知らなかったorz 質問です！
よく見かけるバンドギャップ図ですけれども、
ダイオードの順方向電位というのは図のどの高さというか幅に相当するのでしょうか？
どういう位置関係になった時に電流が流れだすのでしょうか？？
もしかして、伝導帯がまっ平らになった時ですか？！
フェルミ準位が水平になるような電位差が与えられたとき。 あれ？ 電圧を印加しない状態というのがフェルミ面が水平なのでは・・・？？ >>894
なにか勘違いしてるね。
教科書を読み直すといいよ ♪俺はいつでも 見た目にこだわるぜ～ぃ （＾ｐ＾） >>893
P型半導体とN型半導体のフェルミレベルの差です >>899
レスありがとうございます。
ＰＮ接合のダイオードの場合、
印加する電圧が、データシートのＶｆ(順方向電圧)
に到達したときに流れ出すと思われますが、その
流れ始める（順方向）電圧というのは、
バンドギャップ図で言うとどの厚みに相当するのでしょうか・・・ 自助努力でその後も調べたりしていますが、
電流が急増する順方向電位の図上の位置に関してはいまだによくわかりません。
逆方向に関しては、
（ツェナ―降伏に関しては）赤矢印幅が狭まることにより
トンネル効果で電子が透過し始める時の印加電圧が
ツェナ―降伏電位Vz らしいです・・・
ダイオードのPN接合面の初期状態は空乏層。
バンド理論だけで観るのはどうかと。 ５０％確率で電子が存在するという定義上、
ホール記号と電子記号は５：５で描くべきですな。。。
そして空乏層派というと電子も正孔も稀、と（→図）。
あ、そうか、存在頻度を円の大きさで表せばいいのか・・・
存在しにくいところは小さく表示、
存在しまくっているところは円を大きく表示。
空乏層付近でもフェルミ順位は５０％確率なんだけど、そんざいしにくい、と。
こんな感じの解釈でいかがでしょうか・・・っ！（＾ｐ＾）
伝導帯にも微量に分布しているから闇電流？（寄生電流？）みたいのがながれる、と
あ。伝導帯に白丸はあり得ないなｗｗ 我ながらアホゃ（＾ｐ＾；） >>901
ざっくり拡散電位分になると思うけど、熱励起でドナー電位から伝導帯にあがる
電子の量が変わるからはっきりバンド図で言うここの電位差ってのは言えないと思う >>900
P型下の方にあるフェルミ準位とN型の上の方にあるフェルミ準位の厚み >>892
直流は時間変化がないから浮遊静電容量を考えなくて良い
しかも、上に金属線があれば避雷針になる
だから、地絡線に繋いでも全く問題ない 教えてください。
↓この回路は、TIのLM111のデータシートの応用回路例です。
https://imgur.com/a/bWjzTJ8
一番左の上下2つのトランジスタで、一定電圧を作っているらしいのですが、
質問は、
1. 動作原理が全く想像できません。どのように考えれば良いのでしょうか。
上下のトランジスタの対GNDのベース電圧は、下側トランジスタのVbeにより、
0.6Vになるのはわかります。その0.6Vに接続されている上側トランジスタの
エミッターは、ベースより0.6V落ちるので、
出力(上側トランジスタのエミッター、下側トランジスタのコレクタ)は、
0Vになってしまうように思います。頭が混乱してしまいます。
2. 上下ともにNPNトランジスタなのですが、型番を変えてある理由がわかりません。
同じ型番の、例えば2SC1815ではいけないのでしょうか? >>911
上がゲルマニウムトランジスタでシリコンよりVbeが小さいから0にならないんじゃね
つまりこの方式だと当然型番を変えないといけない >>911
http://e2e.ti.com/support/amplifiers/f/14/t/725879
Using two different size transistors creates slightly different Vbe voltages,
but thermally the Vbe's drift will track (the difference should stay the same).
Gongola翻訳
2つの異なるサイズのトランジスタを使用すると、わずかに異なるVbe電圧が生成され、
Vbeのドリフトは熱的に追跡されます（差は同じでなければなりません）。
上の方が大きいトランジスタでVBEがわずかに小さくて、
同じベース電圧を与えたら、その差分の電圧が得られる、ということのようです。
知らない回路でした。新しい視点を教えてくれてありがとう。 >>913,914
ありがとうございます。VBEの差を使っていたんですね。
温特が同じなのでトラッキングして常に差電圧を出力。よくわかりました。
すると、上側のトランジスタの電源を、抵抗の下流側(ベースと同じ)から取っていますが、
この点から取らなくても、別の抵抗を置いて、電源---抵抗2---(C)上側TR という
接続でも良いのでしょうか。
それとも、(C)上側TRを、(B)上側TR(=(B)下側TR)から取ることに意味があるのでしょうか。 >>915
何か誤解ある? 上の TRはコレクタ・ベースをショートしているので、これは
トランジスタではなく、単に BE間をダイオードとして使っているだけ。そういう
接続。 回路としては面白いけど、いまゲルマの NPNトランジスタは手に入らないと
思うので、作るのは困難では? 単に低電圧のリファレンスなら、1.2Vの
電圧基準素子があるので、それを抵抗分割するほうがいいと思う。
1N60などのゲルマダイオードは手に入るから、この回路の上のトランジスタ
をｌこれで置き換えてもいいけど、点接触ダイオードと接合型シリコントランジスタ
でジャンクションの温度係数が同じになるかわからない。 >>915
要は上下のトランジスタのコレクタ電流を（ほぼ）等しくする必要があるのかということ？
>>917
>>914の回路では上下両方ともシリコントランジスタを使ってるよ >>918
両方ともシリコンの場合も言及してあるよ システム的な欠陥などは
憂慮すべき人 と 知らない方がいい(無駄に不安に陥るべきでない）人 がいますな。
端的な話、一般人は、社会的タブーに抵触するような趣味や性的倒錯などは存在すら知らない方が幸せ
ひるがえり回路設計
設計者は回路の欠陥を熟知し配慮するべきで、難儀な役回りですなぁ・・・ おまいらごくろうさまです！ 質問させてください。
コンデンサの電圧(耐圧)の表示についてです。
1. VとWV
・コンデンサの筐体表示に、よく160WVとかかいてありますが、WVとはどのような意味でしょうか?
単なる160Vとは何が違うのでしょうか?
・160Vと160WVは、どのように使い分けられているのでしょうか?
2. VとVAC
・コンデンサの耐圧に、よく100VACとかかいてありますが、VACとはどのような意味でしょうか?
単なる100Vとは何が違うのでしょうか?
・100VACのコンデンサは、141Vのコンデンサと考えて良いでしょうか? >>924
WV：
コンデンサーの耐電圧は構造上で ありゃ中途でした。
>>924
WV：
コンデンサーの真の耐電圧は構造上電極間の絶縁耐圧になるので、仕様上実際に使用されるべき上限電圧を規定している。
他のデバイスの耐電圧の表記とは性格が異なるのでWV、WorkVoltと呼ぶ。
VAC：
コンデンサーは交流と直流では振る舞いが異なるので交流を印可する事を想定している場合交流に対する耐電圧表記がされVACと記す。
これの値と直流の耐電圧とは直接には関係ない。 コンデンサーに上限周波数がないのはどうしてだろう。 あるだろ。
高周波インバータに使うフィルムコンデンサなんかは周波数による
ディレーティングが規定されてるよ。 50Vや100V耐圧のフィルムコンデンサに規定されてないのは、そもそも電力用途が
想定されてないから。 >>926
Working Voltageだよね・・・
＞他のデバイスの耐電圧の表記とは性格が異なる
そうなの？詳しく
他のデバイスでも絶縁破壊される電圧を示してるわけじゃないよね・・・ >>926
詳しいご説明、ありがとうございます。
すみません。もう少し教えてください。
>コンデンサーの真の耐電圧
「真」とは何のことを言っているのでしょうか?
(真ではない耐電圧もあるように感じました)
>仕様上実際に使用されるべき上限電圧を規定している。
例えば、
どちらも3216サイズ 0.1uF 無極性 の積層セラミックコンデンサで、
100V表記 と 100WV表記 で、上限電圧は それぞれ何Vになるのでしょうか?
>他のデバイスの耐電圧の表記とは性格が異なる
この場合の他のデバイスとは何を指しているでしょうか?
(トランジスタのVceなど、コンデンサではない部品の耐圧という意味でしょうか)
>交流を印可する事を想定している場合交流に対する耐電圧表記がされVACと記す。
上記の積セラのコンデンサのように無極性の場合は、どちらも交流を印加して良いと思うのですが、
それは間違っているでしょうか?
またまた質問ばかりですみません。
よろしくお願いします。 >>927
そうでもないと思います。
f特の線図を見たときに、自己共振より右(高周波側)では、もはや使えないと思います。 おれは >>926 じゃないけど、耐圧を 100V と表記しているコンデンサも、100WVとしているコンデンサ
も、使い方に違いはないと思うよ。後者は 「使用電圧（working voltage）の上限は 100V」を略記した
ものだし。コンデンサは半導体と違って、耐圧を踏み越えたら突然壊れるわけじゃない（自己修復性
をもつ品種もあったりする）ので、ある程度アバウトなんだろうね。120VACなどと表記している
コンデンサの「AC」の意味は、商用電源のことで、その電圧の電源フィルター等への使用を想定している
ことを示す。ここに 160V(DC)のコンデンサを使ってはいけないのかは、オレは知らん（以前、
自作の機械でそうしたときは、数年間、何も起きなかった）。商用電源回路につかって、発火等
起きても、コンデンサメーカーは責任とらないよ、ということだろうね。 コンデンサは耐圧もあるけど、多くの交流電流を通過させるような使い方は別の意味で過酷だよね。
誘電体損による自己発熱を起こす。フィルムコンなんかは、それで、温度上昇→絶縁劣化→漏れ電流
増加→損失増加→温度上昇というスパイラルで、一気に発煙発火する。積層セラミックなどは
耐圧だけ規定していて、使用上限電流については書いてないけど、小型のものに何アンペアも流せるとは
思わないほうがよい。メーカーは「最大電流は規定しないが、自己発熱が 20度以内であることを確認せよ」
とか、書いてるね。 100V AC のコンデンサは、DC 141Vで使えるのでしょうか? 車載ドライブレコーダを設置したらFMにノイズが入りまくるので
https://imgur.com/a/K7lvLCF のDC/DC基盤でDC5Vを作って電源にしました。
するとドラレコの画面がチカチカというかふわふわ暗くなったりします
改善するにはどのようにすればよいでしょうか？
５V出力のピンにコンデンサーを並列に入れれば改善されますか？
おしえてください >>938
きっと電流容量が足りないんでしょう。コンデンサで改善できるといいね。 いくら質問者がマルチポストだからって扱い雑すぎだろｗ >>938
でFMのほうのノイズはなくなったのかどうなのか?
これが重要だ。 >>938
多分電流容量が足りないんだろう。
もっと大きな容量のDCDCに取り替えて試してみて。
結果が出たら教えてね。 >>943
格安パーツだと、その容量表示が正しいかどうかわからない。検証目的では
信用のある高砂とか松定とか菊水の電源で動作確認すべき！（買わせる気満々 いや、業者じゃないけど、電子工作趣味続けていくならちゃんとしたCVCCを一つは持っておいた方がいいでしょう 菊水のアナログ電源最終形、PADのLシリーズおすすめ。
オクで350Wが数千円程度で落ちてる。
大きくて重いけど、それがイイ。
アナログメーターだけど今時皆デジタルテスターだから無問題。 定電圧定電流を意味するCVCCと、
その高効率低燃費を実用化したCVCCエンジンは全くの別物ではあるが、
当時 け！そんな技術は大型エンジンには使えないし！ みたいなくさし方を公然と表明しておいて
実は自社研究所でそれが大型エンジンでも適用可能なことを実験実証済みだったらしい某社は、
ただの連絡ミスだったのだろうか・・・それとも判ったうえでタヌキ芝居をしていたのだろうか・・・むむむ（´～｀；） エアコンとかって電源が単相100Vか200Vで
室内機と室外機でシリアル通信してるわけだけど
一本の通信線と電源線の片方を利用して送受信する場合
どうやって信号載せたり取り出したりしてるの？ >>950
商用・家庭用電源の周波数は50Hzか60Hzで、通信用は遥かに高い数十～数百MHzだからフィルタで簡単に分離できるんじゃない？
あくまで予想だけど。。 インバーターノイズを、通信に対して どんなふうに対策しているのか、興味があるなぁ。 ホームオートメーションのころは、通信手段として
電灯線に意図的にノイズというか髭を乗せて、それが
電灯線の正弦波の波形の中で、
立ち上がりの期間かどうか、で１と0とを使い分けてたような・・・（うろ覚えでスマン） せいぜいファンのOFF/ON1/ON2/ON3、外気温、凍結ぐらいで
通信速度も1SIGNAL/10秒ぐらいで間に合うから
PLCほど頑張らなくても
電力を直接チョッピングしてもよさそう うちのエアコンだと室外機へは2芯のFケーブル2本が繋がってるけど、1本が電源でもう1本は制御ラインみたいだな。
制御線にFケーブルなんてオーバースペックだけど、施工上の利便性でそうなってるのかもね。 I2C液晶をマイコンから1.5mほど離れた位置で使いたいです
I2C 延長 で検索するとPCA9515ADというチップが出てきましたがこれを使えば1.5mの距離でも使えますでしょうか？
また使える場合、マイコン←①→PCA9515←②→液晶と接続した時ケーブルを長くとるのは②側で良いのでしょうか？ オペアンプを用いた積分回路（ローパスフィルタ）では反転入力（仮想短絡によって0V）と出力の間に容量が挿入されていますが
出力とグランドの間に容量があるときのように容量負荷発振は起こらないのでしょうか？
その容量では同じようには発信しないんじゃね
容量の先（オペアンプ入力負極側）で見て遅延なさそうだし
ちゃんと補償してあれば位相回る帯域はユニティゲイン下回るから
その帯域は仮想短絡にはならんね >>961
仮想接地が成り立つのは、理想的なOPアンプと見なせる使用状態の時。
ゲイン無限大、出力インピーダンスゼロ、etc. コンデンサが出力と接地(仮想接地)に繋がれて一見同じに見えるが、
それは出力端子から見るから同じに見えるのであって、
入力端子から見ると、別物に見える
容量負荷発振の場合
入力端子から見ると、オペアンプの出力抵抗とコンデンサで出来たLPFを通って、
出力が入力に戻される
LPFは高周波で位相が90度近く遅れるから、オペアンプの遅れと合わせて180度遅れたら正帰還になって発振する
積分回路の場合は、コンデンサと入力抵抗(オペアンプだけだとものすごく大きな抵抗だけど)で出来たHPFを通って、
入力端子にフィードバックされる。HPFはLPFとは逆で、位相が進むから発振しない
と、書きつつ俺もオペアンプは専門でないので自信がない
こんな理解で良いのか？ 周波数が高い領域でも素早くフィードバックがかかって抑え込むのでオーバーシュートしない
って感じかな >>966
素早く抑え込むのに、OP AMPのGBは、信号周波数の何倍くらい必要でしょうか？
5倍ではダメでしょうか？ シミュレータでで、特性確認するついでに
「ループゲイン」と位相も書けばどんな様子か分かるから
そのあとで裏づけの理論を考えればどうでしょう
(シミュレータの描く)現実が理論よりも先です
ついでに出力容量で発振する場合も調べたらどうでしょう
このときトランジェンント解析やると時間がもっそいかかるかも レス数が950を超えています。1000を超えると書き込みができなくなります。
