電気回路第1 第13回 ー交流回路ー 電気回路第1スライド13-1 目次 2前回の復習 3RLC並列(共振)回路 4RLC並列回路の計算

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等価電源の定理とは 複数の電源を含む回路網のある一つの端子対からその回路を見た場合、その回路は、単一の電源(電圧源或いは電流源)と単一のインピーダンスまたはアドミタンスからなるシンプルな電源回路と等価と見なせる。 ただし、上記の定理が成り立つためには、回路網に含まれる全ての電源が同一周波数(位相は異なっていても良い)の電源であることと、回路が線形である(重ね合わせの理が成り立つ)ことが前提となる。
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電気回路第1 第13回 ー交流回路ー 電気回路第1スライド13-1 目次 2前回の復習 3RLC並列(共振)回路 4RLC並列回路の計算 電気回路第1 第13回 ー交流回路ー 目次 2前回の復習 3RLC並列(共振)回路 4RLC並列回路の計算 5変圧器 6相互誘導回路 7相互誘導回路の等価回路 8交流ブリッジ 9交流ブリッジ(試験問題より) 10今日のまとめ

! 前回の復習 電気回路第1 第13回 RL回路 では、 インピーダンスの虚数部分が正(斜め上向き)で、 Z = R + jωL (電圧が進んでいる) RLC並列(共振)回路 と、 インダクタンス と 接続した回路で、 位相 合う 進む キャパシ タンス (電圧が遅れている) を 遅れ RLC並列回路は、 抵抗 (位相が合っている) このように線をいっぱい使いましたが 全部並列につなぎました。 電気回路第1 第13回 ー交流回路ー 電気回路第1スライド13-2-1  前回の復習 RL回路 では、 インピーダンスの虚数部分が正(斜め上向き)で、 Z = R + jωL 電圧の位相が進む。 Z = ωLR2 R2 + (ωL)2 j (ωL)2R + ①RL回路では、虚部が正で電圧が進む。 ②RC回路では、虚部が負で電圧が遅れる。 ③ルートLC分の1で共振し、Rで割っただけの電流。 ④以上がまとめで、あとは演習問題の解説。 前回からの演習問題 の解答です。 !

! 前回の復習 電気回路第1 第13回 インピーダンスの虚数部分が正(斜め上向き)で、 電圧の位相が進む。 RL回路 Z = R - j (電圧が進んでいる) RLC並列(共振)回路 と、 インダクタンス と 接続した回路で、 位相 合う 進む キャパシ タンス (電圧が遅れている) を 遅れ RLC並列回路は、 抵抗 (位相が合っている) このように線をいっぱい使いましたが 全部並列につなぎました。 電気回路第1 第13回 ー交流回路ー 電気回路第1スライド13-2-2 前回の復習 インピーダンスの虚数部分が正(斜め上向き)で、 電圧の位相が進む。 RL回路 Z =  R - j ωC RC回路 では、 インピーダンスの虚数部分が負(斜め下向き)で、 Z =   -j R 1+(ωCR)2 ωCR2 電圧の位相が遅れる。 ①RL回路では、虚部が正で電圧が進む。 ②RC回路では、虚部が負で電圧が遅れる。 ③ルートLC分の1で共振し、Rで割っただけの電流。 ④以上がまとめで、あとは演習問題の解説。 前回からの演習問題 の解答です。 !

! 前回の復習 電気回路第1 第13回 インピーダンスの虚数部分が正(斜め上向き)で、 インピーダンスの虚数部分が負(斜め下向き)で、 (電圧が進んでいる) RLC並列(共振)回路 と、 インダクタンス と 接続した回路で、 位相 合う 進む キャパシ タンス (電圧が遅れている) を 遅れ RLC並列回路は、 抵抗 (位相が合っている) このように線をいっぱい使いましたが 全部並列につなぎました。 電気回路第1 第13回 ー交流回路ー 電気回路第1スライド13-2-3 前回の復習 インピーダンスの虚数部分が正(斜め上向き)で、 インピーダンスの虚数部分が負(斜め下向き)で、 電圧の位相が進む。 電圧の位相が遅れる。 RL回路 RC回路 RLC直列共振回路 では、 1 √LC ω0= 共振角周波数 │I│= │E│ R のとき、電流は ①RL回路では、虚部が正で電圧が進む。 ②RC回路では、虚部が負で電圧が遅れる。 ③ルートLC分の1で共振し、Rで割っただけの電流。 ④以上がまとめで、あとは演習問題の解説。 前回からの演習問題 の解答です。 !

! 前回の復習 電気回路第1 第13回 RL回路 RLC直列共振回路 インピーダンスの虚数部分が正(斜め上向き)で、 1 共振角周波数 (電圧が進んでいる) RLC並列(共振)回路 と、 インダクタンス と 接続した回路で、 位相 合う 進む キャパシ タンス (電圧が遅れている) を 遅れ RLC並列回路は、 抵抗 (位相が合っている) このように線をいっぱい使いましたが 全部並列につなぎました。 電気回路第1 第13回 ー交流回路ー 電気回路第1スライド13-2-4 前回の復習 共振角周波数 のとき、電流は │I│= │E│ R 1 √LC ω0= インピーダンスの虚数部分が正(斜め上向き)で、 インピーダンスの虚数部分が負(斜め下向き)で、 電圧の位相が進む。 電圧の位相が遅れる。 RL回路 RC回路 RLC直列共振回路 ①RL回路では、虚部が正で電圧が進む。 ②RC回路では、虚部が負で電圧が遅れる。 ③ルートLC分の1で共振し、Rで割っただけの電流。 ④以上がまとめで、あとは演習問題の解説。 前回からの演習問題 の解答です。 !

? RLC並列(共振)回路 先週は までは、 RLC直列回路を多く扱いました。 並列のRLC並列回路も見ておきましょう。 前回の復習 共振角周波数 のとき、電流は │I│= │E│ R 1 √LC ω0= インピーダンスの虚数部分が正(斜め上向き)で、 インピーダンスの虚数部分が負(斜め下向き)で、 電圧の位相が進む。 電圧の位相が遅れる。 RL回路 RC回路 RLC直列共振回路 RLC並列回路の計算 RLC並列回路 のインピーダンスZと =Y= 1 Z jωL + + jωC 抵抗と インダク タンスと  キャパ シタンスを加え、 アドミッタンスYは、 R となる。 電気回路第1スライド13-3-1 RLC並列(共振)回路 先週は までは、 RLC直列回路を多く扱いました。 並列のRLC並列回路も見ておきましょう。 ①RLC直列回路につづいて並列回路。 ②線をつないで、RLC並列回路を作りましょう。 ③ωがルートLC分の1のときに、電圧最大、電流最小。 ④つぎでこれを計算します。 ? 直列回路と並列回路 足すとゼロになるのは 電圧か電流か?

? RLC並列(共振)回路 位相 合う RLC並列回路は、 抵抗 (位相が合っている) と、 インダクタンス (電圧が進んでいる) 前回の復習 共振角周波数 のとき、電流は │I│= │E│ R 1 √LC ω0= インピーダンスの虚数部分が正(斜め上向き)で、 インピーダンスの虚数部分が負(斜め下向き)で、 電圧の位相が進む。 電圧の位相が遅れる。 RL回路 RC回路 RLC直列共振回路 RLC並列回路の計算 RLC並列回路 のインピーダンスZと =Y= 1 Z jωL + + jωC 抵抗と インダク タンスと  キャパ シタンスを加え、 アドミッタンスYは、 R となる。 電気回路第1スライド13-3-2 RLC並列(共振)回路 位相 合う RLC並列回路は、 抵抗 (位相が合っている) と、 インダクタンス (電圧が進んでいる) 直列回路とこの部分同じ と キャパシ 位相 進む タンス (電圧が遅れている) を 接続した回路で、 このように線をいっぱい使いましたが 全部並列につなぎました。 位相 遅れ ①RLC直列回路につづいて並列回路。 ②線をつないで、RLC並列回路を作りましょう。 ③ωがルートLC分の1のときに、電圧最大、電流最小。 ④つぎでこれを計算します。 ? 直列回路と並列回路 足すとゼロになるのは 電圧か電流か?

? RLC並列(共振)回路 √LC 位相 合う 進む 遅れ RLC並列回路は、抵抗(位相が合っている)と、 前回の復習 共振角周波数 のとき、電流は │I│= │E│ R 1 √LC ω0= インピーダンスの虚数部分が正(斜め上向き)で、 インピーダンスの虚数部分が負(斜め下向き)で、 電圧の位相が進む。 電圧の位相が遅れる。 RL回路 RC回路 RLC直列共振回路 RLC並列回路の計算 RLC並列回路 のインピーダンスZと =Y= 1 Z jωL + + jωC 抵抗と インダク タンスと  キャパ シタンスを加え、 アドミッタンスYは、 R となる。 電気回路第1スライド13-3-3 RLC並列(共振)回路 位相 合う 進む 遅れ RLC並列回路は、抵抗(位相が合っている)と、 インダクタンス(電圧が進んでいる)とキャパシ タンス(電圧が遅れている)を接続した回路で、 全体の位相は 進んだり、 遅れたり もするが、 ω= 1 √LC のとき │Y│が最小になる。 ⇒ 電圧が大きく取れる。 ①RLC直列回路につづいて並列回路。 ②線をつないで、RLC並列回路を作りましょう。 ③ωがルートLC分の1のときに、電圧最大、電流最小。 ④つぎでこれを計算します。 ? 直列回路と並列回路 足すとゼロになるのは 電圧か電流か?

? RLC並列(共振)回路 √LC 位相 RLC並列回路は、抵抗(位相が合っている)と、 合う インダクタンス(電圧が進んでいる)とキャパシ 前回の復習 共振角周波数 のとき、電流は │I│= │E│ R 1 √LC ω0= インピーダンスの虚数部分が正(斜め上向き)で、 インピーダンスの虚数部分が負(斜め下向き)で、 電圧の位相が進む。 電圧の位相が遅れる。 RL回路 RC回路 RLC直列共振回路 RLC並列回路の計算 RLC並列回路 のインピーダンスZと =Y= 1 Z jωL + + jωC 抵抗と インダク タンスと  キャパ シタンスを加え、 アドミッタンスYは、 R となる。 電気回路第1スライド13-3-4 RLC並列(共振)回路 RLC並列回路は、抵抗(位相が合っている)と、 インダクタンス(電圧が進んでいる)とキャパシ タンス(電圧が遅れている)を接続した回路で、 全体の位相は進んだり、遅れたりもするが、 のとき│Y│が最小になる。   ⇒電圧が大きく取れる。 位相 合う 進む 遅れ ω= 1 √LC ①RLC直列回路につづいて並列回路。 ②線をつないで、RLC並列回路を作りましょう。 ③ωがルートLC分の1のときに、電圧最大、電流最小。 ④つぎでこれを計算します。 直列回路と並列回路 足すとゼロになるのは 電圧か電流か? ?

? ! RLC並列回路の計算 ここでは、 計算のしやすさから RLC並列回路 の アドミッタンスYを計算し、 │Y│の最小となる (電圧が進んでいる) と、 インダクタンス と 接続した回路で、 全体の位相は 位相 合う 進む キャパシ タンス (電圧が遅れている) を 進んだり、 遅れたり もするが、 のとき │Y│が最小になる。 ⇒ 電圧が大きく取れる。 遅れ RLC並列回路は、 抵抗 (位相が合っている) ω= 1 √LC すなわち、        お互いに誘導起電力を だしあうので、相互誘導回路と言う。 通常の変圧器は、コイルを束ねて 作ります。 e 左から e の電圧を加え、 2e 右から(例えば)2e の電圧を取る。 変圧器 電気回路第1スライド13-4-1 RLC並列回路の計算 ここでは、 計算のしやすさから RLC並列回路 の アドミッタンスYを計算し、 │Y│の最小となる 角周波数を求めます。 ①RLC並列回路のYを計算します。 ②Yは、抵抗の1/Rと1/jωLとjωCを加えます。 ③虚部をまとめ、④リアクタンスをプロットします。 ⑤1/Rの分を加え、アドミッタンスにまとめます。 ⑥下に凸の共振曲線が得られました。 ⑦共振角周波数ω0はもちろんルートLC分の1です。 ⑧その時、電流は最小値です。 ω1などの計算について ? 簡単な例です。 !

? ! RLC並列回路の計算 RLC並列回路 のインピーダンスZと アドミッタンスYは、 抵抗と インダク タンスと キャパ (電圧が進んでいる) と、 インダクタンス と 接続した回路で、 全体の位相は 位相 合う 進む キャパシ タンス (電圧が遅れている) を 進んだり、 遅れたり もするが、 のとき │Y│が最小になる。 ⇒ 電圧が大きく取れる。 遅れ RLC並列回路は、 抵抗 (位相が合っている) ω= 1 √LC すなわち、        お互いに誘導起電力を だしあうので、相互誘導回路と言う。 通常の変圧器は、コイルを束ねて 作ります。 e 左から e の電圧を加え、 2e 右から(例えば)2e の電圧を取る。 変圧器 電気回路第1スライド13-4-2 RLC並列回路の計算 RLC並列回路 のインピーダンスZと アドミッタンスYは、 抵抗と インダク タンスと  キャパ シタンスを加え、 1 Z 1 R 1 jωL =Y= + + jωC となる。 ①RLC並列回路のYを計算します。 ②Yは、抵抗の1/Rと1/jωLとjωCを加えます。 ③虚部をまとめ、④リアクタンスをプロットします。 ⑤1/Rの分を加え、アドミッタンスにまとめます。 ⑥下に凸の共振曲線が得られました。 ⑦共振角周波数ω0はもちろんルートLC分の1です。 ⑧その時、電流は最小値です。 ω1などの計算について ? 簡単な例です。 !

? ! RLC並列回路の計算 ω X RLC並列回路 のインピーダンスZと =Y= 1 Z jωL + + jωC R ωC は、 (電圧が進んでいる) と、 インダクタンス と 接続した回路で、 全体の位相は 位相 合う 進む キャパシ タンス (電圧が遅れている) を 進んだり、 遅れたり もするが、 のとき │Y│が最小になる。 ⇒ 電圧が大きく取れる。 遅れ RLC並列回路は、 抵抗 (位相が合っている) ω= 1 √LC すなわち、        お互いに誘導起電力を だしあうので、相互誘導回路と言う。 通常の変圧器は、コイルを束ねて 作ります。 e 左から e の電圧を加え、 2e 右から(例えば)2e の電圧を取る。 変圧器 電気回路第1スライド13-4-3 RLC並列回路の計算 ω X RLC並列回路 のインピーダンスZと =Y= 1 Z jωL + + jωC R ωC は、 アドミッタンスYは、 [ ]の中のリアクタンスを プロットします。  虚数部分  をまとめると  1 ωL - + j[ωC-    ] 1 ωL は、 となる。 ①RLC並列回路のYを計算します。 ②Yは、抵抗の1/Rと1/jωLとjωCを加えます。 ③虚部をまとめ、④リアクタンスをプロットします。 ⑤1/Rの分を加え、アドミッタンスにまとめます。 ⑥下に凸の共振曲線が得られました。 ⑦共振角周波数ω0はもちろんルートLC分の1です。 ⑧その時、電流は最小値です。 ω1などの計算について ? 簡単な例です。 !

? ! RLC並列回路の計算 ω X + j[ωC- ] 1 ωL 虚数部分 をまとめると アドミッタンスYは、 となる。 RLC並列回路 (電圧が進んでいる) と、 インダクタンス と 接続した回路で、 全体の位相は 位相 合う 進む キャパシ タンス (電圧が遅れている) を 進んだり、 遅れたり もするが、 のとき │Y│が最小になる。 ⇒ 電圧が大きく取れる。 遅れ RLC並列回路は、 抵抗 (位相が合っている) ω= 1 √LC すなわち、        お互いに誘導起電力を だしあうので、相互誘導回路と言う。 通常の変圧器は、コイルを束ねて 作ります。 e 左から e の電圧を加え、 2e 右から(例えば)2e の電圧を取る。 変圧器 電気回路第1スライド13-4-4 RLC並列回路の計算 ω X + j[ωC-    ] 1 ωL  虚数部分  をまとめると  アドミッタンスYは、 となる。 RLC並列回路 のインピーダンスZと =Y= Z + R ωC   足した 虚数部分は、 1 ωL - ずっとマイナスで ①RLC並列回路のYを計算します。 ②Yは、抵抗の1/Rと1/jωLとjωCを加えます。 ③虚部をまとめ、④リアクタンスをプロットします。 ⑤1/Rの分を加え、アドミッタンスにまとめます。 ⑥下に凸の共振曲線が得られました。 ⑦共振角周波数ω0はもちろんルートLC分の1です。 ⑧その時、電流は最小値です。 ? ω1などの計算について 簡単な例です。 !

? ! RLC並列回路の計算 │Y│ ω X + j[ωC- ] 1 ωL 虚数部分 をまとめると アドミッタンスYは、 となる。 (電圧が進んでいる) と、 インダクタンス と 接続した回路で、 全体の位相は 位相 合う 進む キャパシ タンス (電圧が遅れている) を 進んだり、 遅れたり もするが、 のとき │Y│が最小になる。 ⇒ 電圧が大きく取れる。 遅れ RLC並列回路は、 抵抗 (位相が合っている) ω= 1 √LC すなわち、        お互いに誘導起電力を だしあうので、相互誘導回路と言う。 通常の変圧器は、コイルを束ねて 作ります。 e 左から e の電圧を加え、 2e 右から(例えば)2e の電圧を取る。 変圧器 電気回路第1スライド13-4-5 RLC並列回路の計算 │Y│ ω X + j[ωC-    ] 1 ωL  虚数部分  をまとめると  アドミッタンスYは、 となる。 RLC並列回路 のインピーダンスZと =Y= Z + R 一方、 1 R 虚数部分 は、 アドミッタンス にまとめて ①RLC並列回路のYを計算します。 ②Yは、抵抗の1/Rと1/jωLとjωCを加えます。 ③虚部をまとめ、④リアクタンスをプロットします。 ⑤1/Rの分を加え、アドミッタンスにまとめます。 ⑥下に凸の共振曲線が得られました。 ⑦共振角周波数ω0はもちろんルートLC分の1です。 ⑧その時、電流は最小値です。 ? ω1などの計算について 簡単な例です。 !

? ! RLC並列回路の計算 │Y│ ω X + j[ωC- ] 1 ωL 虚数部分 をまとめると アドミッタンスYは、 となる。 (電圧が進んでいる) と、 インダクタンス と 接続した回路で、 全体の位相は 位相 合う 進む キャパシ タンス (電圧が遅れている) を 進んだり、 遅れたり もするが、 のとき │Y│が最小になる。 ⇒ 電圧が大きく取れる。 遅れ RLC並列回路は、 抵抗 (位相が合っている) ω= 1 √LC すなわち、        お互いに誘導起電力を だしあうので、相互誘導回路と言う。 通常の変圧器は、コイルを束ねて 作ります。 e 左から e の電圧を加え、 2e 右から(例えば)2e の電圧を取る。 変圧器 電気回路第1スライド13-4-6 RLC並列回路の計算 w 2 1 I √ │Y│ ω X + j[ωC-    ] 1 ωL  虚数部分  をまとめると  アドミッタンスYは、 となる。 RLC並列回路 のインピーダンスZと =Y= Z + R 1 R 虚数部分 これに、電流は 比例しますから RLC並列回路の共振曲線 座標軸を書き換えて ①RLC並列回路のYを計算します。 ②Yは、抵抗の1/Rと1/jωLとjωCを加えます。 ③虚部をまとめ、④リアクタンスをプロットします。 ⑤1/Rの分を加え、アドミッタンスにまとめます。 ⑥下に凸の共振曲線が得られました。 ⑦共振角周波数ω0はもちろんルートLC分の1です。 ⑧その時、電流は最小値です。 ? ω1などの計算について 簡単な例です。 !

? ! RLC並列回路の計算 √LC RLC並列回路の共振曲線 のインピーダンスZと =Y= 1 Z + R RLC並列回路 (電圧が進んでいる) と、 インダクタンス と 接続した回路で、 全体の位相は 位相 合う 進む キャパシ タンス (電圧が遅れている) を 進んだり、 遅れたり もするが、 のとき │Y│が最小になる。 ⇒ 電圧が大きく取れる。 遅れ RLC並列回路は、 抵抗 (位相が合っている) ω= 1 √LC すなわち、        お互いに誘導起電力を だしあうので、相互誘導回路と言う。 通常の変圧器は、コイルを束ねて 作ります。 e 左から e の電圧を加え、 2e 右から(例えば)2e の電圧を取る。 変圧器 電気回路第1スライド13-4-7 RLC並列回路の計算 w 2 1 I √ RLC並列回路の共振曲線 のインピーダンスZと =Y= 1 Z + R RLC並列回路 アドミッタンスYは、  虚数部分  をまとめると  =  1 √LC + j[ωC-    ] 1 ωL ω0 はもちろん虚数部分    がゼロの時で、 となります。 となる。 ①RLC並列回路のYを計算します。 ②Yは、抵抗の1/Rと1/jωLとjωCを加えます。 ③虚部をまとめ、④リアクタンスをプロットします。 ⑤1/Rの分を加え、アドミッタンスにまとめます。 ⑥下に凸の共振曲線が得られました。 ⑦共振角周波数ω0はもちろんルートLC分の1です。 ⑧その時、電流は最小値です。 ω1などの計算について ? 簡単な例です。 !

? ! RLC並列回路の計算 √LC ω0 = 1 虚数部分 をまとめると + j[ωC- ] ωL アドミッタンスYは、 となる。 (電圧が進んでいる) と、 インダクタンス と 接続した回路で、 全体の位相は 位相 合う 進む キャパシ タンス (電圧が遅れている) を 進んだり、 遅れたり もするが、 のとき │Y│が最小になる。 ⇒ 電圧が大きく取れる。 遅れ RLC並列回路は、 抵抗 (位相が合っている) ω= 1 √LC すなわち、        お互いに誘導起電力を だしあうので、相互誘導回路と言う。 通常の変圧器は、コイルを束ねて 作ります。 e 左から e の電圧を加え、 2e 右から(例えば)2e の電圧を取る。 変圧器 電気回路第1スライド13-4-8 RLC並列回路の計算 w 2 1 I √ ω0  =  1 √LC  虚数部分  をまとめると  + j[ωC-    ] ωL アドミッタンスYは、 となる。 RLC並列回路 のインピーダンスZと =Y= Z + R 共振角周波数:電流が最小。 ①RLC並列回路のYを計算します。 ②Yは、抵抗の1/Rと1/jωLとjωCを加えます。 ③虚部をまとめ、④リアクタンスをプロットします。 ⑤1/Rの分を加え、アドミッタンスにまとめます。 ⑥下に凸の共振曲線が得られました。 ⑦共振角周波数ω0はもちろんルートLC分の1です。 ⑧その時、電流は最小値です。 ? ω1などの計算について 簡単な例です。 !

? 変圧器 トランスをご存知だろうか? では、交流だと簡単に電圧を変えられるので直流より有利なことは? RLC並列回路の計算 RLC並列回路 のインピーダンスZと =Y= 1 Z  虚数部分  をまとめると  アドミッタンスYは、 + j[ωC-    ] ωL R となる。 w 2 I √ = ω0  √LC 共振角周波数:電流が最小 M L 1 2 L1、L2を持ったコイルがあって、左 の電流の変化のM倍の電圧が右に 右の電流変化から電圧が左に発生。 相互誘導回路 2つのコイルを接続した回路 L1は、n1 に比例した磁界を発生し、 磁界変化とn1に比例した誘導起電力 を発生。  巻数 n1 電気回路第1スライド13-5-1 変圧器 とは限らず、直流の電圧を変換する素子もあります。 トランスをご存知だろうか? では、交流だと簡単に電圧を変えられるので直流より有利なことは? ①交流の電圧を変える変圧器をご存知ですか? ②それはコイルを重ねた相互誘導回路です。 ③巻き数の異なるコイルを磁気的につなぎます。 ④巻き数に比例した電圧がでますね。 ⑤1次、2次それぞれにインダクタンスがあります。 いわゆる変圧器について ?

? 変圧器 閑話休題(雑談終了) e 左から e の電圧を加え、 すなわち、 2e 右から(例えば)2e の電圧を取る。 RLC並列回路の計算 RLC並列回路 のインピーダンスZと =Y= 1 Z  虚数部分  をまとめると  アドミッタンスYは、 + j[ωC-    ] ωL R となる。 w 2 I √ = ω0  √LC 共振角周波数:電流が最小 M L 1 2 L1、L2を持ったコイルがあって、左 の電流の変化のM倍の電圧が右に 右の電流変化から電圧が左に発生。 相互誘導回路 2つのコイルを接続した回路 L1は、n1 に比例した磁界を発生し、 磁界変化とn1に比例した誘導起電力 を発生。  巻数 n1 電気回路第1スライド13-5-2 変圧器             閑話休題(雑談終了)            e 左から e の電圧を加え、 すなわち、 2e 右から(例えば)2e の電圧を取る。 通常の変圧器は、コイルを束ねて 作ります。        お互いに誘導起電力を だしあうので、相互誘導回路と言う。 ①交流の電圧を変える変圧器をご存知ですか? ②それはコイルを重ねた相互誘導回路です。 ③巻き数の異なるコイルを磁気的につなぎます。 ④巻き数に比例した電圧がでますね。 ⑤1次、2次それぞれにインダクタンスがあります。 いわゆる変圧器について ?

? 変圧器 2次上 1次上 2次下 1次下 すなわち、左から e の電圧を加え、 右から(例えば)2e の電圧を取る。 倍の 巻数 これは、 RLC並列回路の計算 RLC並列回路 のインピーダンスZと =Y= 1 Z  虚数部分  をまとめると  アドミッタンスYは、 + j[ωC-    ] ωL R となる。 w 2 I √ = ω0  √LC 共振角周波数:電流が最小 M L 1 2 L1、L2を持ったコイルがあって、左 の電流の変化のM倍の電圧が右に 右の電流変化から電圧が左に発生。 相互誘導回路 2つのコイルを接続した回路 L1は、n1 に比例した磁界を発生し、 磁界変化とn1に比例した誘導起電力 を発生。  巻数 n1 2次上 電気回路第1スライド13-5-3 変圧器 1次上 2次下 1次下 すなわち、左から e の電圧を加え、 右から(例えば)2e の電圧を取る。 倍の 巻数 これは、 左に コイルを 右にも 倍の巻数のコイル を接続する。 を磁気的に 接続する。 2つのコイルを接続した回路 ①交流の電圧を変える変圧器をご存知ですか? ②それはコイルを重ねた相互誘導回路です。 ③巻き数の異なるコイルを磁気的につなぎます。 ④巻き数に比例した電圧がでますね。 ⑤1次、2次それぞれにインダクタンスがあります。 いわゆる変圧器について ?

? 変圧器 2次上 1次上 2次下 1次下 このように、1つの磁界が通ると 誘導起電力は巻数に比例して 倍の 右(2次側)には、 倍の電圧。 RLC並列回路の計算 RLC並列回路 のインピーダンスZと =Y= 1 Z  虚数部分  をまとめると  アドミッタンスYは、 + j[ωC-    ] ωL R となる。 w 2 I √ = ω0  √LC 共振角周波数:電流が最小 M L 1 2 L1、L2を持ったコイルがあって、左 の電流の変化のM倍の電圧が右に 右の電流変化から電圧が左に発生。 相互誘導回路 2つのコイルを接続した回路 L1は、n1 に比例した磁界を発生し、 磁界変化とn1に比例した誘導起電力 を発生。  巻数 n1 1次下 2次下 1次上 2次上 倍の 巻数 2つのコイルを接続した回路 電気回路第1スライド13-5-4 変圧器 このように、1つの磁界が通ると 誘導起電力は巻数に比例して 右(2次側)には、 倍の電圧。 これは、 左に コイルを 右にも 倍の巻数のコイル を磁気的に接続する。 ポイントは、右も左もコイルで あることです。 ①交流の電圧を変える変圧器をご存知ですか? ②それはコイルを重ねた相互誘導回路です。 ③巻き数の異なるコイルを磁気的につなぎます。 ④巻き数に比例した電圧がでますね。 ⑤1次、2次それぞれにインダクタンスがあります。 いわゆる変圧器について ?

? 変圧器 2次上 1次上 2次下 1次下 このように、1つの磁界が通ると 誘導起電力は巻数に比例して 倍の 右(2次側)には、 倍の電圧。 RLC並列回路の計算 RLC並列回路 のインピーダンスZと =Y= 1 Z  虚数部分  をまとめると  アドミッタンスYは、 + j[ωC-    ] ωL R となる。 w 2 I √ = ω0  √LC 共振角周波数:電流が最小 M L 1 2 L1、L2を持ったコイルがあって、左 の電流の変化のM倍の電圧が右に 右の電流変化から電圧が左に発生。 相互誘導回路 2つのコイルを接続した回路 L1は、n1 に比例した磁界を発生し、 磁界変化とn1に比例した誘導起電力 を発生。  巻数 n1 1次下 2次下 1次上 2次上 倍の 巻数 2つのコイルを接続した回路 電気回路第1スライド13-5-5 変圧器 このように、1つの磁界が通ると 誘導起電力は巻数に比例して 右(2次側)には、 倍の電圧。 ポイントは、右も左もコイルで あることです。 ①交流の電圧を変える変圧器をご存知ですか? ②それはコイルを重ねた相互誘導回路です。 ③巻き数の異なるコイルを磁気的につなぎます。 ④巻き数に比例した電圧がでますね。 ⑤1次、2次それぞれにインダクタンスがあります。 ? いわゆる変圧器について

相互誘導回路 2次上 1次上 そこで、 2次下 1次下 それぞれ、L1、L2 を持ったコイルが あって、 M L e 2e 左の電流の変化 このように、1つの磁界が通ると 誘導起電力は巻数に比例して 右(2次側)には、倍の電圧。 ポイントは、右も左もコイルで それぞれインダクタンスがある。 変圧器 倍の 巻数 2つのコイルを接続した回路 L2 M L1 この相互誘導素子に、 相互誘導回路の等価回路 e R1 R2 i1 i2 電流を2つ 設定します。 負荷の抵抗をつない だ回路を考えます。 2次上 電気回路第1スライド13-6-1 相互誘導回路 1次上 2次下 1次下 そこで、 それぞれ、L1、L2 を持ったコイルが あって、 M L 1 2 e 2e 左の電流の変化 に対してもそのM 倍の電圧が右に でる。        右の電流変化から電圧が左に発生。 実は逆もあって 2つのコイルを接続した回路 ①相互誘導回路では、L1、L2 とM があります。 ②n1 に比例する磁界と、n1 に比例する誘導起電力から、 ③L1 はn12 に、L2 はn22 に、M はn1n2 に比例します。 ④M=√(L1L2 )でしょうか? ⑤実は少し減ってk√(L1L2 )です。 ⑥このkが結合係数です。

相互誘導回路 M L の電流の変化のM倍の電圧が右に L1、L2を持ったコイルがあって、左 L1は、左コイルの巻数 このように、1つの磁界が通ると 誘導起電力は巻数に比例して 右(2次側)には、倍の電圧。 ポイントは、右も左もコイルで それぞれインダクタンスがある。 変圧器 倍の 巻数 2つのコイルを接続した回路 L2 M L1 この相互誘導素子に、 相互誘導回路の等価回路 e R1 R2 i1 i2 電流を2つ 設定します。 負荷の抵抗をつない だ回路を考えます。 電気回路第1スライド13-6-2 相互誘導回路 M L 1 2 の電流の変化のM倍の電圧が右に L1、L2を持ったコイルがあって、左 L1は、左コイルの巻数  n1 に比例した磁界を発生し、 Mの大きさを考えよう。 Mの大きさを考えよう。 磁界変化とn1に比例した誘導起電力 を発生。  巻数 n1 右の電流変化から電圧が左に発生。 2つのコイルを接続した回路 ①相互誘導回路では、L1、L2 とM があります。 ②n1 に比例する磁界と、n1 に比例する誘導起電力から、 ③L1 はn12 に、L2 はn22 に、M はn1n2 に比例します。 ④M=√(L1L2 )でしょうか? ⑤実は少し減ってk√(L1L2 )です。 ⑥このkが結合係数です。

相互誘導回路 M L の電流の変化のM倍の電圧が右に L1、L2を持ったコイルがあって、左 n12に比例 L1は、左コイルの巻数 このように、1つの磁界が通ると 誘導起電力は巻数に比例して 右(2次側)には、倍の電圧。 ポイントは、右も左もコイルで それぞれインダクタンスがある。 変圧器 倍の 巻数 2つのコイルを接続した回路 L2 M L1 この相互誘導素子に、 相互誘導回路の等価回路 e R1 R2 i1 i2 電流を2つ 設定します。 負荷の抵抗をつない だ回路を考えます。 電気回路第1スライド13-6-3 相互誘導回路 M L 1 2 の電流の変化のM倍の電圧が右に L1、L2を持ったコイルがあって、左 n12に比例 L1は、左コイルの巻数  n1 に比例した磁界を発生し、 これから 磁界変化とn1に比例した誘導起電力 を発生。  L2も、右コイルの巻数 n22に比例       M はn1n2に比例 一方、Mは、 n1に比例する磁界と n2とに比例する電圧を発生するから 巻数 n1 巻数 n2 右の電流変化から電圧が左に発生。 2つのコイルを接続した回路 ①相互誘導回路では、L1、L2 とM があります。 ②n1 に比例する磁界と、n1 に比例する誘導起電力から、 ③L1 はn12 に、L2 はn22 に、M はn1n2 に比例します。 ④M=√(L1L2 )でしょうか? ⑤実は少し減ってk√(L1L2 )です。 ⑥このkが結合係数です。

相互誘導回路 M L の電流の変化のM倍の電圧が右に L1、L2を持ったコイルがあって、左 n12に比例 L1は、 L2も、右コイルの巻数 このように、1つの磁界が通ると 誘導起電力は巻数に比例して 右(2次側)には、倍の電圧。 ポイントは、右も左もコイルで それぞれインダクタンスがある。 変圧器 倍の 巻数 2つのコイルを接続した回路 L2 M L1 この相互誘導素子に、 相互誘導回路の等価回路 e R1 R2 i1 i2 電流を2つ 設定します。 負荷の抵抗をつない だ回路を考えます。 電気回路第1スライド13-6-4 相互誘導回路 M L 1 2 の電流の変化のM倍の電圧が右に L1、L2を持ったコイルがあって、左 n12に比例 L1は、 L2も、右コイルの巻数 n22に比例       Mはn1n2に比例 一方、Mは、 =√ L1L2 でしょうか? ですから 巻数 n1 巻数 n2 右の電流変化から電圧が左に発生。 2つのコイルを接続した回路 ①相互誘導回路では、L1、L2 とM があります。 ②n1 に比例する磁界と、n1 に比例する誘導起電力から、 ③L1 はn12 に、L2 はn22 に、M はn1n2 に比例します。 ④M=√(L1L2 )でしょうか? ⑤実は少し減ってk√(L1L2 )です。 ⑥このkが結合係数です。

相互誘導回路 M L の電流の変化のM倍の電圧が右に L1、L2を持ったコイルがあって、左 n12に比例 L1は、 実は隣のコイルまで このように、1つの磁界が通ると 誘導起電力は巻数に比例して 右(2次側)には、倍の電圧。 ポイントは、右も左もコイルで それぞれインダクタンスがある。 変圧器 倍の 巻数 2つのコイルを接続した回路 L2 M L1 この相互誘導素子に、 相互誘導回路の等価回路 e R1 R2 i1 i2 電流を2つ 設定します。 負荷の抵抗をつない だ回路を考えます。 電気回路第1スライド13-6-5 相互誘導回路 M L 1 2 の電流の変化のM倍の電圧が右に L1、L2を持ったコイルがあって、左 n12に比例 L1は、 実は隣のコイルまで 磁界が伝わる ロスがあるので ですが L2も、右コイルの巻数 n22に比例       =√ L1L2 =k√ L1L2 M はn1n2に比例 一方、Mは、 -α と書けます。 巻数 n1 巻数 n2 右の電流変化から電圧が左に発生。 2つのコイルを接続した回路 ①相互誘導回路では、L1、L2 とM があります。 ②n1 に比例する磁界と、n1 に比例する誘導起電力から、 ③L1 はn12 に、L2 はn22 に、M はn1n2 に比例します。 ④M=√(L1L2 )でしょうか? ⑤実は少し減ってk√(L1L2 )です。 ⑥このkが結合係数です。

相互誘導回路 M L の電流の変化のM倍の電圧が右に L1、L2を持ったコイルがあって、左 n12に比例 結合係数 k (-1≦k≦1) このように、1つの磁界が通ると 誘導起電力は巻数に比例して 右(2次側)には、倍の電圧。 ポイントは、右も左もコイルで それぞれインダクタンスがある。 変圧器 倍の 巻数 2つのコイルを接続した回路 L2 M L1 この相互誘導素子に、 相互誘導回路の等価回路 e R1 R2 i1 i2 電流を2つ 設定します。 負荷の抵抗をつない だ回路を考えます。 電気回路第1スライド13-6-6 相互誘導回路 M L 1 2 の電流の変化のM倍の電圧が右に L1、L2を持ったコイルがあって、左 n12に比例 結合係数 k (-1≦k≦1) を用いて、 L1は、 L2も、右コイルの巻数 n22に比例       =√ L1L2 =k√ L1L2 M はn1n2に比例 一方、Mは、 ただし、M<0はコイルを 逆向きにつないだ場合。 右の電流変化から電圧が左に発生。 2つのコイルを接続した回路 ①相互誘導回路では、L1、L2 とM があります。 ②n1 に比例する磁界と、n1 に比例する誘導起電力から、 ③L1 はn12 に、L2 はn22 に、M はn1n2 に比例します。 ④M=√(L1L2 )でしょうか? ⑤実は少し減ってk√(L1L2 )です。 ⑥このkが結合係数です。

? 相互誘導回路の等価回路 では、先ほどの相互誘導回路をもう少し、 わかりやすく書きましょう。 まず、先ほどの回路 から書き直します。 M L 1 2 2つのコイルを接続した回路 =k√ L1L2 結合係数k (-1<k<1) を用いて、 ただし、M<0はコイルを 逆向きにつないだ場合。 相互誘導回路 この回路で インピーダンスが、 Z1×Z4=Z2×Z3 のとき Gを流れる電流 I=0 となる と思いますか? 交流ブリッジ Z G e, w 1 4 2 3 I 電気回路第1スライド13-7-1 相互誘導回路の等価回路 では、先ほどの相互誘導回路をもう少し、 わかりやすく書きましょう。 まず、先ほどの回路 から書き直します。 ①相互誘導回路を少しわかりやすく書きなおそう。 ②負荷抵抗入れて、電流2つを設定します。 ③左ループはRI1とjωLI1では、④足りず、jωMI2が必要。 ⑤右ループは0=の式で少し簡単。 ⑥I1+I2で整理できます。 ⑦L1-MとL2-Mの回路について考えます。 ⑧これが、回路方程式を満たし、等価回路です。 きちんと書くと微分方程式 になります。 ?

? 相互誘導回路の等価回路 L2 M L1 E R1 R2 電流を2つ 設定します。 I1 I2 この相互誘導素子に、 負荷の抵抗をつない 2つのコイルを接続した回路 =k√ L1L2 結合係数k (-1<k<1) を用いて、 ただし、M<0はコイルを 逆向きにつないだ場合。 相互誘導回路 この回路で インピーダンスが、 Z1×Z4=Z2×Z3 のとき Gを流れる電流 I=0 となる と思いますか? 交流ブリッジ Z G e, w 1 4 2 3 I 電気回路第1スライド13-7-2 相互誘導回路の等価回路 L2 M L1 E R1 R2 電流を2つ 設定します。 I1 I2 この相互誘導素子に、 負荷の抵抗をつない だ回路を考えます。 ①相互誘導回路を少しわかりやすく書きなおそう。 ②負荷抵抗入れて、電流2つを設定します。 ③左ループはRI1とjωLI1では、④足りず、jωMI2が必要。 ⑤右ループは0=の式で少し簡単。 ⑥I1+I2で整理できます。 ⑦L1-MとL2-Mの回路について考えます。 ⑧これが、回路方程式を満たし、等価回路です。 きちんと書くと微分方程式 になります。 ?

? 相互誘導回路の等価回路 E R1 R2 電流を2つ 設定すると、 L2 M L1 回路方程式は、 I1 I2 E = R1I1 2つのコイルを接続した回路 =k√ L1L2 結合係数k (-1<k<1) を用いて、 ただし、M<0はコイルを 逆向きにつないだ場合。 相互誘導回路 この回路で インピーダンスが、 Z1×Z4=Z2×Z3 のとき Gを流れる電流 I=0 となる と思いますか? 交流ブリッジ Z G e, w 1 4 2 3 I 電気回路第1スライド13-7-3 相互誘導回路の等価回路 E R1 R2 電流を2つ 設定すると、 L2 M L1 回路方程式は、 I1 I2 E = R1I1 +jωL1I1 でいいのかな? jωL1 ①相互誘導回路を少しわかりやすく書きなおそう。 ②負荷抵抗入れて、電流2つを設定します。 ③左ループはRI1とjωLI1では、④足りず、jωMI2が必要。 ⑤右ループは0=の式で少し簡単。 ⑥I1+I2で整理できます。 ⑦L1-MとL2-Mの回路について考えます。 ⑧これが、回路方程式を満たし、等価回路です。 きちんと書くと微分方程式 になります。 ?

? 相互誘導回路の等価回路 これと E R1 R2 jωM 電流を2つ 設定すると、 回路方程式は、 e = +jωL1I1 R1i1 L2 2つのコイルを接続した回路 =k√ L1L2 結合係数k (-1<k<1) を用いて、 ただし、M<0はコイルを 逆向きにつないだ場合。 相互誘導回路 この回路で インピーダンスが、 Z1×Z4=Z2×Z3 のとき Gを流れる電流 I=0 となる と思いますか? 交流ブリッジ Z G e, w 1 4 2 3 I 電気回路第1スライド13-7-4 相互誘導回路の等価回路 これと E R1 R2 jωM 電流を2つ 設定すると、 回路方程式は、 e = +jωL1I1 R1i1 L2 M L1 I1 I2 こっちじ ゃなくて こっちじ ゃなくて +jωMI2 jωL1 この積 が左のループとなります。 ①相互誘導回路を少しわかりやすく書きなおそう。 ②負荷抵抗入れて、電流2つを設定します。 ③左ループはRI1とjωLI1では、④足りず、jωMI2が必要。 ⑤右ループは0=の式で少し簡単。 ⑥I1+I2で整理できます。 ⑦L1-MとL2-Mの回路について考えます。 ⑧これが、回路方程式を満たし、等価回路です。 きちんと書くと微分方程式 になります。 ?

? 相互誘導回路の等価回路 L2 M L1 E R1 R2 I1 I2 jωL1 jωM 電流を2つ 設定すると、 回路方程式は、 E = 2つのコイルを接続した回路 =k√ L1L2 結合係数k (-1<k<1) を用いて、 ただし、M<0はコイルを 逆向きにつないだ場合。 相互誘導回路 この回路で インピーダンスが、 Z1×Z4=Z2×Z3 のとき Gを流れる電流 I=0 となる と思いますか? 交流ブリッジ Z G e, w 1 4 2 3 I 電気回路第1スライド13-7-5 相互誘導回路の等価回路 L2 M L1 E R1 R2 I1 I2 jωL1 jωM 電流を2つ 設定すると、 回路方程式は、 E = R1I1 +jωL1I1 +jωMI2 でいいのかな? jωL2 0 = が左のループとなりますが、 jωMI1 +jωL2I2 +R2I2 右はもっと簡単で、 となります。 ①相互誘導回路を少しわかりやすく書きなおそう。 ②負荷抵抗入れて、電流2つを設定します。 ③左ループはRI1とjωLI1では、④足りず、jωMI2が必要。 ⑤右ループは0=の式で少し簡単。 ⑥I1+I2で整理できます。 ⑦L1-MとL2-Mの回路について考えます。 ⑧これが、回路方程式を満たし、等価回路です。 きちんと書くと微分方程式 になります。 ?

? 相互誘導回路の等価回路 L2 M L1 e R1 R2 i1 i2 jωL1 jωM 少し変形して、 この式は、 E = R1I1 2つのコイルを接続した回路 =k√ L1L2 結合係数k (-1<k<1) を用いて、 ただし、M<0はコイルを 逆向きにつないだ場合。 相互誘導回路 この回路で インピーダンスが、 Z1×Z4=Z2×Z3 のとき Gを流れる電流 I=0 となる と思いますか? 交流ブリッジ Z G e, w 1 4 2 3 I 電気回路第1スライド13-7-6 相互誘導回路の等価回路 L2 M L1 e R1 R2 i1 i2 jωL1 jωM 少し変形して、 この式は、  E = R1I1 +jω(L1‐M)I1     +jωL1I1 +jωMI2 でいいのかな? +jωM(I1+I2) jωL2 0 = jωM(I1+I2) jωMI1 +jωL2I2 +jω(L2‐M)I2+R2I2    +R2I2 となります。 ①相互誘導回路を少しわかりやすく書きなおそう。 ②負荷抵抗入れて、電流2つを設定します。 ③左ループはRI1とjωLI1では、④足りず、jωMI2が必要。 ⑤右ループは0=の式で少し簡単。 ⑥I1+I2で整理できます。 ⑦L1-MとL2-Mの回路について考えます。 ⑧これが、回路方程式を満たし、等価回路です。 きちんと書くと微分方程式 になります。 ?

? 相互誘導回路の等価回路 R2 R1 e L1ーM L2ーM M 回路を書き換えて、 左の回路で、 この式は、 この電流を設定 i2 2つのコイルを接続した回路 =k√ L1L2 結合係数k (-1<k<1) を用いて、 ただし、M<0はコイルを 逆向きにつないだ場合。 相互誘導回路 この回路で インピーダンスが、 Z1×Z4=Z2×Z3 のとき Gを流れる電流 I=0 となる と思いますか? 交流ブリッジ Z G e, w 1 4 2 3 I 電気回路第1スライド13-7-7 相互誘導回路の等価回路 R2 R1 e L1ーM L2ーM M 回路を書き換えて、 左の回路で、 この式は、  この電流を設定 i2 MにI1+I2電流が流れるため すると、Mに流れる電流が i1 E = R1I1 +jω(L1‐M)I1     +jωM(I1+I2) i1+i2 0 = jωM(I1+I2) +jω(L2‐M)I2+R2I2    となります。 は、この回路の回路方程式。 ①相互誘導回路を少しわかりやすく書きなおそう。 ②負荷抵抗入れて、電流2つを設定します。 ③左ループはRI1とjωLI1では、④足りず、jωMI2が必要。 ⑤右ループは0=の式で少し簡単。 ⑥I1+I2で整理できます。 ⑦L1-MとL2-Mの回路について考えます。 ⑧これが、回路方程式を満たし、等価回路です。 きちんと書くと微分方程式 になります。 ?

? 相互誘導回路の等価回路 R2 R1 e i1+i2 L1ーM L2ーM M i1 i2 左の回路は相互誘導回路の 回路方程式: E = 2つのコイルを接続した回路 =k√ L1L2 結合係数k (-1<k<1) を用いて、 ただし、M<0はコイルを 逆向きにつないだ場合。 相互誘導回路 この回路で インピーダンスが、 Z1×Z4=Z2×Z3 のとき Gを流れる電流 I=0 となる と思いますか? 交流ブリッジ Z G e, w 1 4 2 3 I 電気回路第1スライド13-7-8 相互誘導回路の等価回路 R2 R1 e i1+i2 L1ーM L2ーM M i1 i2 左の回路は相互誘導回路の 回路方程式: E = R1I1 +jω(L1‐M)I1     +jωM(I1+I2) 0 = jωM(I1+I2) +jω(L2‐M)I2+R2I2    を満たすため、 となります。 は、この回路の回路方程式。 相互誘導回路の等価回路である。 ①相互誘導回路を少しわかりやすく書きなおそう。 ②負荷抵抗入れて、電流2つを設定します。 ③左ループはRI1とjωLI1では、④足りず、jωMI2が必要。 ⑤右ループは0=の式で少し簡単。 ⑥I1+I2で整理できます。 ⑦L1-MとL2-Mの回路について考えます。 ⑧これが、回路方程式を満たし、等価回路です。 きちんと書くと微分方程式 になります。 ?

? 交流ブリッジ この回路です。 抵抗を5個(4個)つないだブリッジ を覚えていますか? 交流ブリッジ(試験問題より) A B R2 C これは各自でレポート に解いてください。 この回路で中央の電流計が0となる ようにAB間に何かを入れなさい。 R1 e, ω 相互誘導回路の等価回路 e = 0 = +jω(L1‐M)i1     R1i1 +jωM(i1+i2) +jω(L2‐M)i2+R2i2    jωM(i1+i2) R2 R1 e L1ーM L2ーM M 左の回路は相互誘導回路の 回路方程式: を満たすため、 相互誘導回路の等価回路である。 電気回路第1スライド13-8-1 交流ブリッジ 抵抗を5個(4個)つないだブリッジ を覚えていますか? この回路です。 ①ブリッジを覚えてますか。この回路です。 ②平衡条件R1R4=R2R3のときでR5には電流が流れない。 ③インピーダンスZに置き換え、交流をかけると? ④もちろん、Z1Z4=Z2Z3のとき中央に電流は流れません。 ⑤複素数ですから、実部、虚部ともに等しい必要がある。 復習ですが、複素数の インピーダンスをそのまま 扱ってよい。 ?

? 交流ブリッジ この回路で 抵抗値の間に、 I5 I5 R1×R4=R2×R3 のとき I5=0 となります。 交流ブリッジ(試験問題より) A B R2 C これは各自でレポート に解いてください。 この回路で中央の電流計が0となる ようにAB間に何かを入れなさい。 R1 e, ω 相互誘導回路の等価回路 e = 0 = +jω(L1‐M)i1     R1i1 +jωM(i1+i2) +jω(L2‐M)i2+R2i2    jωM(i1+i2) R2 R1 e L1ーM L2ーM M 左の回路は相互誘導回路の 回路方程式: を満たすため、 相互誘導回路の等価回路である。 電気回路第1スライド13-8-2 交流ブリッジ この回路で 抵抗値の間に、 I5 I5 R1×R4=R2×R3 のとき I5=0 となります。 ①ブリッジを覚えてますか。この回路です。 ②平衡条件R1R4=R2R3のときでR5には電流が流れない。 ③インピーダンスZに置き換え、交流をかけると? ④もちろん、Z1Z4=Z2Z3のとき中央に電流は流れません。 ⑤複素数ですから、実部、虚部ともに等しい必要がある。 復習ですが、複素数の インピーダンスをそのまま 扱ってよい。 ?

? 交流ブリッジ I5 この回路で 抵抗値の間に、 R1×R4=R2×R3 のとき I5=0 となります。 抵抗Rの代わりに 交流ブリッジ(試験問題より) A B R2 C これは各自でレポート に解いてください。 この回路で中央の電流計が0となる ようにAB間に何かを入れなさい。 R1 e, ω 相互誘導回路の等価回路 e = 0 = +jω(L1‐M)i1     R1i1 +jωM(i1+i2) +jω(L2‐M)i2+R2i2    jωM(i1+i2) R2 R1 e L1ーM L2ーM M 左の回路は相互誘導回路の 回路方程式: を満たすため、 相互誘導回路の等価回路である。 電気回路第1スライド13-8-3 交流ブリッジ I5 この回路で 抵抗値の間に、 R1×R4=R2×R3 のとき I5=0 となります。  抵抗Rの代わりに  インピーダンスZ  をいれて交流を  流してみましょう。   インピーダンスが、   では、   Z1×Z4=Z2×Z3 Gを流れる電流 I=0 となる と思いますか? 文章も書きなおして、 ①ブリッジを覚えてますか。この回路です。 ②平衡条件R1R4=R2R3のときでR5には電流が流れない。 ③インピーダンスZに置き換え、交流をかけると? ④もちろん、Z1Z4=Z2Z3のとき中央に電流は流れません。 ⑤複素数ですから、実部、虚部ともに等しい必要がある。 復習ですが、複素数の インピーダンスをそのまま 扱ってよい。 ?

? 交流ブリッジ この回路でインピーダンスが、 Z1×Z4=Z2×Z3 のとき Gを流れる電流 I=0 となる もちろん正しいですよ。 。 交流ブリッジ(試験問題より) A B R2 C これは各自でレポート に解いてください。 この回路で中央の電流計が0となる ようにAB間に何かを入れなさい。 R1 e, ω 相互誘導回路の等価回路 e = 0 = +jω(L1‐M)i1     R1i1 +jωM(i1+i2) +jω(L2‐M)i2+R2i2    jωM(i1+i2) R2 R1 e L1ーM L2ーM M 左の回路は相互誘導回路の 回路方程式: を満たすため、 相互誘導回路の等価回路である。 電気回路第1スライド13-8-4 交流ブリッジ この回路でインピーダンスが、 Z1×Z4=Z2×Z3 のとき Gを流れる電流 I=0 となる もちろん正しいですよ。 。 ただし、Zが複素数であるため 注意が必要です。 ①ブリッジを覚えてますか。この回路です。 ②平衡条件R1R4=R2R3のときでR5には電流が流れない。 ③インピーダンスZに置き換え、交流をかけると? ④もちろん、Z1Z4=Z2Z3のとき中央に電流は流れません。 ⑤複素数ですから、実部、虚部ともに等しい必要がある。 復習ですが、複素数の インピーダンスをそのまま 扱ってよい。 ?

? 交流ブリッジ この回路でインピーダンスが、 Z1×Z4=Z2×Z3 のとき Gを流れる電流 I=0 となる。 交流ブリッジ(試験問題より) A B R2 C これは各自でレポート に解いてください。 この回路で中央の電流計が0となる ようにAB間に何かを入れなさい。 R1 e, ω 相互誘導回路の等価回路 e = 0 = +jω(L1‐M)i1     R1i1 +jωM(i1+i2) +jω(L2‐M)i2+R2i2    jωM(i1+i2) R2 R1 e L1ーM L2ーM M 左の回路は相互誘導回路の 回路方程式: を満たすため、 相互誘導回路の等価回路である。 電気回路第1スライド13-8-5 交流ブリッジ この回路でインピーダンスが、 Z1×Z4=Z2×Z3 のとき Gを流れる電流 I=0 となる。 Z1×Z4の実数部=Z2×Z3の実数部 すなわち、 Z1×Z4の虚数部=Z2×Z3の虚数部 実は2本の方程式 ①ブリッジを覚えてますか。この回路です。 ②平衡条件R1R4=R2R3のときでR5には電流が流れない。 ③インピーダンスZに置き換え、交流をかけると? ④もちろん、Z1Z4=Z2Z3のとき中央に電流は流れません。 ⑤複素数ですから、実部、虚部ともに等しい必要がある。 復習ですが、複素数の インピーダンスをそのまま 扱ってよい。 ?

? 交流ブリッジ(試験問題より) まず、98年配布の 模擬問題より これは各自でレポート に解いてください。 まず、回路を 書き出して、 のとき インピーダンスが、 この回路で Z1×Z4=Z2×Z3 Gを流れる電流 I=0 となる Z1×Z4の実数部=Z2×Z3の実数部 Z1×Z4の虚数部=Z2×Z3の虚数部 実は2本の方程式 1 √LC ω0= 共振角周波数           電流は最小 1次側、2次側とも自己インダクタンスが あって、等価回路に置きかえると便利。 Z1×Z4=Z2×Z3 のとき平衡する。 (虚部、実部とも等しいことに注意) RLC並列共振回路 RLC直列共振回路 交流ブリッジ 相互誘導回路 今日のまとめ 電気回路第1スライド13-9-1 交流ブリッジ(試験問題より) まず、98年配布の 模擬問題より これは各自でレポート に解いてください。 まず、回路を 書き出して、 この回路で中央の電流計が0となる ようにAB間に何かを入れなさい。 ①この回路の中央に電流が流れない条件を出そう。 ②AB間にZ1のインピーダンスを入れると考えよう。 ③平衡条件を計算しよう。 ④Z1=jωCR1R2 が得られます。 ⑤jωL=jωCR1R2 なるインダクタンスですね。 ⑥L=CR1R2 のインダクタンスで平衡します。 解答例 ? 解けたら、又は あきらめたら、 クリックして次へ

? 交流ブリッジ(試験問題より) まず、AB間にはインピーダンスZ1 を入れたとしましょう。 どんな素子をとか言うよりZ1 のとき インピーダンスが、 この回路で Z1×Z4=Z2×Z3 Gを流れる電流 I=0 となる Z1×Z4の実数部=Z2×Z3の実数部 Z1×Z4の虚数部=Z2×Z3の虚数部 実は2本の方程式 1 √LC ω0= 共振角周波数           電流は最小 1次側、2次側とも自己インダクタンスが あって、等価回路に置きかえると便利。 Z1×Z4=Z2×Z3 のとき平衡する。 (虚部、実部とも等しいことに注意) RLC並列共振回路 RLC直列共振回路 交流ブリッジ 相互誘導回路 今日のまとめ 電気回路第1スライド13-9-2 交流ブリッジ(試験問題より) Z 1 まず、AB間にはインピーダンスZ1 を入れたとしましょう。 どんな素子をとか言うよりZ1 を出してしまって、後から合う 素子を考えましょう。 この回路で中央の電流計が0となる ようにAB間に何かを入れなさい。 ①この回路の中央に電流が流れない条件を出そう。 ②AB間にZ1のインピーダンスを入れると考えよう。 ③平衡条件を計算しよう。 ④Z1=jωCR1R2 が得られます。 ⑤jωL=jωCR1R2 なるインダクタンスですね。 ⑥L=CR1R2 のインダクタンスで平衡します。 ? 解答例

? 交流ブリッジ(試験問題より) まず、AB間にはインピーダンスZ1 を入れたとしましょう。 このとき、交流ブリッジの平衡条件 は、 1 インピーダンスが、 この回路で Z1×Z4=Z2×Z3 Gを流れる電流 I=0 となる Z1×Z4の実数部=Z2×Z3の実数部 Z1×Z4の虚数部=Z2×Z3の虚数部 実は2本の方程式 1 √LC ω0= 共振角周波数           電流は最小 1次側、2次側とも自己インダクタンスが あって、等価回路に置きかえると便利。 Z1×Z4=Z2×Z3 のとき平衡する。 (虚部、実部とも等しいことに注意) RLC並列共振回路 RLC直列共振回路 交流ブリッジ 相互誘導回路 今日のまとめ 電気回路第1スライド13-9-3 交流ブリッジ(試験問題より) Z 1 まず、AB間にはインピーダンスZ1 を入れたとしましょう。 このとき、交流ブリッジの平衡条件 は、 1 jωC Z1×Z4=Z2×Z3 R1 =R1R2 R2 ですが、 (前のスライドから) 左の回路から、 となります。 この回路で中央の電流計が0となる ようにAB間に何かを入れなさい。 ①この回路の中央に電流が流れない条件を出そう。 ②AB間にZ1のインピーダンスを入れると考えよう。 ③平衡条件を計算しよう。 ④Z1=jωCR1R2 が得られます。 ⑤jωL=jωCR1R2 なるインダクタンスですね。 ⑥L=CR1R2 のインダクタンスで平衡します。 ? 解答例

? 交流ブリッジ(試験問題より) まず、AB間にはインピーダンスZ1 を入れたとしましょう。 このとき、交流ブリッジの平衡条件 は、 1 インピーダンスが、 この回路で Z1×Z4=Z2×Z3 Gを流れる電流 I=0 となる Z1×Z4の実数部=Z2×Z3の実数部 Z1×Z4の虚数部=Z2×Z3の虚数部 実は2本の方程式 1 √LC ω0= 共振角周波数           電流は最小 1次側、2次側とも自己インダクタンスが あって、等価回路に置きかえると便利。 Z1×Z4=Z2×Z3 のとき平衡する。 (虚部、実部とも等しいことに注意) RLC並列共振回路 RLC直列共振回路 交流ブリッジ 相互誘導回路 今日のまとめ 電気回路第1スライド13-9-4 交流ブリッジ(試験問題より) Z 1 まず、AB間にはインピーダンスZ1 を入れたとしましょう。 このとき、交流ブリッジの平衡条件 は、 1 jωC Z1×Z4=Z2×Z3 R1 =R1R2 R2 ですが、 左の回路から、 となりますが、 もちろんjωC倍して この回路で中央の電流計が0となる ようにAB間に何かを入れなさい。 Z1=jωCR1R2 が欲しい素子です。 ①この回路の中央に電流が流れない条件を出そう。 ②AB間にZ1のインピーダンスを入れると考えよう。 ③平衡条件を計算しよう。 ④Z1=jωCR1R2 が得られます。 ⑤jωL=jωCR1R2 なるインダクタンスですね。 ⑥L=CR1R2 のインダクタンスで平衡します。 ? 解答例

? 交流ブリッジ(試験問題より) j以外はωもCもR1もR2も全部 正の実数ですから、 Z1は、純虚数で、虚部が正です。 のとき インピーダンスが、 この回路で Z1×Z4=Z2×Z3 Gを流れる電流 I=0 となる Z1×Z4の実数部=Z2×Z3の実数部 Z1×Z4の虚数部=Z2×Z3の虚数部 実は2本の方程式 1 √LC ω0= 共振角周波数           電流は最小 1次側、2次側とも自己インダクタンスが あって、等価回路に置きかえると便利。 Z1×Z4=Z2×Z3 のとき平衡する。 (虚部、実部とも等しいことに注意) RLC並列共振回路 RLC直列共振回路 交流ブリッジ 相互誘導回路 今日のまとめ 電気回路第1スライド13-9-5 交流ブリッジ(試験問題より) Z 1 j以外はωもCもR1もR2も全部 正の実数ですから、 Z1は、純虚数で、虚部が正です。 Z1はこうなるとインダクタンスで、 jωL=jωCR1R2 とかけます。 この回路で中央の電流計が0となる ようにAB間に何かを入れなさい。 Z1=jωCR1R2 が欲しい素子です。 ①この回路の中央に電流が流れない条件を出そう。 ②AB間にZ1のインピーダンスを入れると考えよう。 ③平衡条件を計算しよう。 ④Z1=jωCR1R2 が得られます。 ⑤jωL=jωCR1R2 なるインダクタンスですね。 ⑥L=CR1R2 のインダクタンスで平衡します。 ? 解答例

? 交流ブリッジ(試験問題より) j以外はωもCもR1もR2も全部 正の実数ですから、 Z1は、純虚数で、虚部が正です。 のとき インピーダンスが、 この回路で Z1×Z4=Z2×Z3 Gを流れる電流 I=0 となる Z1×Z4の実数部=Z2×Z3の実数部 Z1×Z4の虚数部=Z2×Z3の虚数部 実は2本の方程式 1 √LC ω0= 共振角周波数           電流は最小 1次側、2次側とも自己インダクタンスが あって、等価回路に置きかえると便利。 Z1×Z4=Z2×Z3 のとき平衡する。 (虚部、実部とも等しいことに注意) RLC並列共振回路 RLC直列共振回路 交流ブリッジ 相互誘導回路 今日のまとめ 電気回路第1スライド13-9-6 交流ブリッジ(試験問題より) Z 1 j以外はωもCもR1もR2も全部 正の実数ですから、 Z1は、純虚数で、虚部が正です。 Z1はこうなるとインダクタンスで、 jωL=jωCR1R2 から L=CR1R2なるインダク タンスをつなぐと平衡。 L=CR1R2 となります。 ①この回路の中央に電流が流れない条件を出そう。 ②AB間にZ1のインピーダンスを入れると考えよう。 ③平衡条件を計算しよう。 ④Z1=jωCR1R2 が得られます。 ⑤jωL=jωCR1R2 なるインダクタンスですね。 ⑥L=CR1R2 のインダクタンスで平衡します。 解答例 ?

? ! 今日のまとめ RLC直列共振回路では、 1 共振角周波数 ω0= √LC │E│ のとき、電流は │I│= R となります。 交流ブリッジ(試験問題より) A e, w B R 1 2 C Z j以外はωもCもR1もR2も全部 正の実数ですから、 Z1は、純虚数で、虚部が正です。 Z1はこうなるとインダクタンスで、 から jωL=jωCR1R2 L=CR1R2 L=CR1R2なるインダク タンスをつなぐと平衡。 スライドを終了します。 電気回路第1スライド13-10-1 今日のまとめ RLC直列共振回路では、 1 √LC ω0= 共振角周波数 │I│= │E│ R のとき、電流は ①直列共振回路では、ω0=1/√(LC)で共振。 ②並列共振回路でも、同じ共振角周波数で、電流最小。 ③相互誘導回路は、等価回路に置き換えて計算する。 ④平衡条件は、Z1Z4=Z2Z3。実部、虚部ともに等しい。 ⑤これで終わります。来週は試験準備の演習です。 ? はじめに戻ります。 次回までの演習問題に ついて。 !

? ! 今日のまとめ RLC直列共振回路 1 共振角周波数 ω0= √LC RLC並列共振回路でも、 1 共振角周波数 ω0= √LC となります。 交流ブリッジ(試験問題より) A e, w B R 1 2 C Z j以外はωもCもR1もR2も全部 正の実数ですから、 Z1は、純虚数で、虚部が正です。 Z1はこうなるとインダクタンスで、 から jωL=jωCR1R2 L=CR1R2 L=CR1R2なるインダク タンスをつなぐと平衡。 スライドを終了します。 電気回路第1スライド13-10-2 今日のまとめ RLC直列共振回路 共振角周波数 1 √LC ω0= RLC並列共振回路でも、 共振角周波数 1 √LC ω0= ですが、この時電流は最小 ①直列共振回路では、ω0=1/√(LC)で共振。 ②並列共振回路でも、同じ共振角周波数で、電流最小。 ③相互誘導回路は、等価回路に置き換えて計算する。 ④平衡条件は、Z1Z4=Z2Z3。実部、虚部ともに等しい。 ⑤これで終わります。来週は試験準備の演習です。 はじめに戻ります。 ? 次回までの演習問題に ついて。 !

? ! 今日のまとめ RLC並列共振回路 共振角周波数 1 √LC ω0= RLC直列共振回路 電流は最小 相互誘導回路は、 となります。 交流ブリッジ(試験問題より) A e, w B R 1 2 C Z j以外はωもCもR1もR2も全部 正の実数ですから、 Z1は、純虚数で、虚部が正です。 Z1はこうなるとインダクタンスで、 から jωL=jωCR1R2 L=CR1R2 L=CR1R2なるインダク タンスをつなぐと平衡。 スライドを終了します。 電気回路第1スライド13-10-3 今日のまとめ RLC並列共振回路 共振角周波数 1 √LC ω0= RLC直列共振回路           電流は最小 相互誘導回路は、 1次側、2次側とも自己インダクタンスが あって、 等価回路に置きかえると便利。 ①直列共振回路では、ω0=1/√(LC)で共振。 ②並列共振回路でも、同じ共振角周波数で、電流最小。 ③相互誘導回路は、等価回路に置き換えて計算する。 ④平衡条件は、Z1Z4=Z2Z3。実部、虚部ともに等しい。 ⑤これで終わります。来週は試験準備の演習です。 はじめに戻ります。 ? 次回までの演習問題に ついて。 !

? ! 今日のまとめ RLC並列共振回路 共振角周波数 1 √LC ω0= RLC直列共振回路 電流は最小 相互誘導回路 交流ブリッジは、 となります。 交流ブリッジ(試験問題より) A e, w B R 1 2 C Z j以外はωもCもR1もR2も全部 正の実数ですから、 Z1は、純虚数で、虚部が正です。 Z1はこうなるとインダクタンスで、 から jωL=jωCR1R2 L=CR1R2 L=CR1R2なるインダク タンスをつなぐと平衡。 スライドを終了します。 電気回路第1スライド13-10-4 今日のまとめ RLC並列共振回路 共振角周波数 1 √LC ω0= RLC直列共振回路           電流は最小 相互誘導回路 1次側、2次側とも自己インダクタンスが あって、等価回路に置きかえると便利。 交流ブリッジは、 Z1×Z4=Z2×Z3 のとき平衡する。 (虚部、実部とも等しいことに注意) ①直列共振回路では、ω0=1/√(LC)で共振。 ②並列共振回路でも、同じ共振角周波数で、電流最小。 ③相互誘導回路は、等価回路に置き換えて計算する。 ④平衡条件は、Z1Z4=Z2Z3。実部、虚部ともに等しい。 ⑤これで終わります。来週は試験準備の演習です。 ? はじめに戻ります。 次回までの演習問題に ついて。 !

? ! 今日のまとめ RLC直列共振回路 相互誘導回路 共振角周波数 1 √LC ω0= Z1×Z4=Z2×Z3 のとき平衡する。 となります。 交流ブリッジ(試験問題より) A e, w B R 1 2 C Z j以外はωもCもR1もR2も全部 正の実数ですから、 Z1は、純虚数で、虚部が正です。 Z1はこうなるとインダクタンスで、 から jωL=jωCR1R2 L=CR1R2 L=CR1R2なるインダク タンスをつなぐと平衡。 スライドを終了します。 電気回路第1スライド13-10-5 今日のまとめ RLC直列共振回路 相互誘導回路 共振角周波数 1 √LC ω0= 1次側、2次側とも自己インダクタンスが あって、等価回路に置きかえると便利。 Z1×Z4=Z2×Z3 のとき平衡する。 (虚部、実部とも等しいことに注意) RLC並列共振回路 1 √LC ω0= 交流ブリッジ 共振角周波数           電流は最小 ①直列共振回路では、ω0=1/√(LC)で共振。 ②並列共振回路でも、同じ共振角周波数で、電流最小。 ③相互誘導回路は、等価回路に置き換えて計算する。 ④平衡条件は、Z1Z4=Z2Z3。実部、虚部ともに等しい。 ⑤これで終わります。来週は試験準備の演習です。 ? はじめに戻ります。 次回までの演習問題に ついて。 !

!! 補足1:虚部は足してゼロなので 直列回路では、電圧を足します。 虚数部分は正と負になりますから、足した電圧で、虚数部分が相殺されるとき、電圧(の大きさ=絶対値∝実効値)が小さくなります。 実数の電圧 正の虚数の電圧 負の虚数の電圧 一方の並列回路では、足しあうのは電流の方になります。 こちらも虚数部分は正と負になりますから、足した電流で、虚数部分が相殺されるとき、電流最小になります。(もちろん、振幅か、実効値の電流のどちらかで評価しており、瞬時電流について議論していません。) 正の虚数の電流 負の虚数の電流 わかったら(でなくっても) ここをクリックしてもとの スライドに帰りましょう。 !!

補足2:ωの計算(並列回路) わかったら(でなくっても) ここをクリックしてもとの スライドに帰りましょう。 !!

補足3:変圧器について 変圧器はコイルを2個磁気的につないで、電圧を変える素子として一般に用いられています。最近はコイルを使わずに電圧を昇圧する素子などもありますが、基礎として理解しておいてください。 例えば1次側が100回巻き、2次側が200回巻きとしますと、よくできた変圧器なら、1次側に100 [V] を加えると2次側には200 [V] の電圧が発生し、その分、2次側で5 [A] の電流を使っていたなら、1次側には倍の10 [A] の電流が流れるといったものでした。ロスがなければ、電力 1 [kW] は同じですね。本編では磁界の発生などからこれを導きました。ロスがない場合はもちろん k = 1 の場合です。 100回巻き 200回巻き 100 V 10 A 1 kW 200 V 5 A 1 kW 追加しますと、等価回路等で扱う場合にも注意が必要なのですが、時として、1次側と2次側を絶縁するためにトランスを用いるケースがあります。 !! わかったら(でなくっても) ここをクリックしてもとの スライドに帰りましょう。

!! 補足4:微分方程式になります。 ここでは両方の回路を微分方程式で示します。 回路(1):元の相互誘導回路 回路(2):等価回路 L2 M L1 E R1 R2 I1 I2 R2 R1 e i1+i2 L1ーM L2ーM M i1 i2 左のループでは、自分のループの電流の微分に比例する電圧と、もう一方のループの電流の微分に比例する電圧の双方が発生し、電圧平衡の法則を満たすので、 dI1       dI2 E = R1I1 + L1 ―― + M ―― ① dt        dt dI2       dI1 0 = R2I2 + L2 ―― + M ―― ② となる。 Mのところだけ電流が変わっている点に注意してください。 こちらの回路では、 di1       d ( i1 + i2) E = R1i1 + (L1-M ) ―― + M ―――― ③ dt         dt di2       d ( i1 + i2) 0 = R1i2 + (L2-M ) ―― + M ―――― ④ となる。実は両者は 同じ式であるため、 右の回路が相互誘導 回路の等価回路とな ります。 わかったら(でなくっても) ここをクリックしてもとの スライドに帰りましょう。 !!

補足5:複素数のインピーダンスをそのまま… 交流ブリッジは、インピーダンスの概念がわかっているとすぐに、   Z1 Z4 = Z2 Z3 ① で回路が平衡すると理解できます。 Z G e, w 1 4 2 3 I Zは複素数ですが、このとき、電圧に対し、位相のずれた電流が流れることを意味します。右の回路でも、①が成り立っていれば、どんな位相でも真中のGには電流は流れません。 わかったら(でなくっても) ここをクリックしてもとの スライドに帰りましょう。 !!

補足6:解答例 わかったら(でなくっても) ここをクリックしてもとの スライドに帰りましょう。 !!

補足7:解答例 わかったら(でなくっても) ここをクリックしてもとの スライドに帰りましょう。 !!

!! 発展1:前回からの演習問題 √ √ (1)インピーダンスが 1+j である回路(と角周波数)を1つ挙げなさい。 これは簡単、RL直列がそのままで簡単です。すると、 Z = R + jωL ですから、R = ω= L = 1 としましょうか。 √ (2)アドミッタンスが 1+ 3j である回路(と角周波数)を1つ挙げなさい。 これも、RC並列とわかってくれるとしめたものです。すると、 Y = 1/R + jωC ですから、R = ω= 1、C = 3 としましょうか。 √ (3)1 [Ω] の抵抗と 1 [mH] のインダクタンスを接続した。この場合に直列接続と並列接続が 同じインピーダンスとなるωを求めなさい。 これはRL直列Z1 = R + jωL と、 RL並列 が等しいので、トリックを使うと位相差φが等しいので、 ωL /R = R/ωL となって、R = ωL です。ですが、この とき、Z2 = R/2 + jωL/2 となって、条件を満たしません。 したがって、解なしです。 (ωL)2R + j R2 + (ωL)2 Z2 = ωLR2 わかったら(でなくっても) ここをクリックしてもとの スライドに帰りましょう。 !!

!! 発展2:RLC並列回路の例 √ √ (1)次の回路の共振角周波数ω 0を求めなさい。 これは簡単、アドミッタンスは 1 [Ω] Y = 1/R + 1/ jωL + jωC = 1+ j(ω-1/ω ) となって、これは、 ω0 =1 [rad/s] です。もちろん、 ω0 =1/ LC  と計算しても結構です。 √ 1 [Ω] 1 [F] 1 [H] (2)共振角周波数がω=103 [rad/s] となるRLC直列共振回路を1つ挙げなさい。 もちろん、 ω0 =1/ LC  より、 Rは任意。 L = 1 [mH] C = 1 [mF] くらいでよいでしょうか。 √ R C わかったら(でなくっても) ここをクリックしてもとの スライドに帰りましょう。 !! L

発展3:次回までの演習問題について 次回(最終回)は復習と以前の試験問題を中心に演習します。13回目の授業時に演習問題を用意できている場合はそれを、そうでない場合は試験問題を演習しておいてください。 わかったら(でなくっても) ここをクリックしてもとの スライドに帰りましょう。 !!

? !? !! 交流ブリッジ(問題2) つぎにもう少し計算する例 (98年期末試験問題より) をあげます。 この回路で、 Iを求めよ。 解答例 ? 解説(次ページ)へ !? 解説は見ないで元の スライドに帰るとき。 !!

? !! 交流ブリッジ(問題2) あとは 10+ j ωL 10 105×0.1×10-3 105×0.1×10-3 105L 105L ブリッジのところ の演習問題と言 ってしまえばバカ みたいに簡単で、 時間の都合で 待てないので 解いてしまうよ。 各素子のイン ピーダンスは、 10 -10j このパ スに1Vかかる 左のようになり I=1/[(10+10j)+(10-10j)] 10 -10j ため、 すなわち 要は、ブリッジが 平衡するので、 =0.05 [A] Z1Z4 = =100(1-j)   (10+10j) (‐10j) となります。(位相も    あっています。) Z2Z3 ここが無視できる ことです。 =10(10-10j) =100(1-j)   となり平衡する。 解答例 ? わかったら(でなくっても) ここをクリックしてもとの スライドに帰りましょう。 !!