No.42 オペアンプ／微分回路
Vo^(jωt+φ)=-jωCRVs・e^jωt
の式変更の仕方が分からないです。No.43 オペアンプ／オペアンプ回路（波形を選ばせる問題）
解答で(ii)のvoの式の積分のやり方が分からないです。
No.71 電子回路／回路の出力波形
図のようなトランジスタはベースエミッタ間に電流が流れるとコレクタエミッタ間に電流が流れますがこのとき解答では出力Cが0になると書いてありますが、コレクタエミッタ間に電流が流れるのならCにはプラスの出力が出るのではないのですか？
Cの出力が0なら電流が流れない気がするのですが、よくわからないので説明をお願いします。
回答は、以下のpdfファイルにまとめました。
2015年6月7日、ルノーウインドがやってきました。
みんからに付けている記録はこちらです。
ウインド？そんな車聞いたことないよ、と思われる方も多いと思いますが、それもそのはず、フランスの自動車会社ルノーが作った1600ccのオープンカーで、屋根が電動で開閉できて簡単にクーペ⇔カブリオレになるというもの。しかも2シーターで左ハンドル、そして5速MTという、余程のマニア以外に日本国内で売れる要素が一つもないという、本当に変わった車です。国内輸入台数も100台そこそこ？という話も聞いていますし、むしろ良くこんなニッチな車を輸入して売り出しこと自体が凄いともいえましょう。エンジンはルノーの定番K4Mで、ルノースポールがチューニングした結果、カングーなどよりはスポーツ指向の仕上がりだとか。ちなみに、2代目トゥインゴゴルディーニと全く同じ駆動系で、ガワだけを変えたのがウインドだということです。
私が何故ウインドを買ったか。それはたまたま、ルノーの認定中古車のページを見ていたとき、中古で出ていたウインドの写真を見つけたからでした。ルノーも「ウインドは、一目惚れした人が買う車だ」というような事を言っていたらしいですが、まさに私の感性にもピッタリ合致してしまったわけです。
そもそも何故日本ではマイナーなルノーかというと、かつて後輩A氏が運転する初代トゥインゴに乗せてもらったのが発端なのです。トゥインゴは、日本でいうところのマーチやスターレットクラスの安価な足車なのですが、そのシートの座り心地は、初めて座った瞬間に「これはいい！」と思わず声を上げてしまうほど。調べてみると、ルノーの車作りは、日本車に良くあるような華美なオプションや装飾を省いて実用本位とし、その代わりシートやサスペンションは極上で、何時間運転していても疲れないという評判です。なるほどそれを体感した私は、忘れかけていたルノー車への気持ちを、ウインドの写真で呼び起こされてしまった訳です。
ルノー車の魅力に憑りつかれることをことを、菱形菌に感染するというそうで。
ウインドは2011年から2013年の短い期間で販売終了し、市場には中古車のみ。それも200万円近くの値が付いていますからそう簡単に買う事もできず、最初に見つけた中古車はSOLD OUTになるのを黙って見ていることしかできませんでした。
しかし、ちょうどその頃大きな仕事が入り、現金一括で買えるだけの資金が出来てしまったうえ、近隣の中古車店でウインドの中古車がタイミングよく出ていたのです。少し悩みましたが、買ってしまいました。168万円だったかな。
理論P34例題についてですが、解説のデルタ部分をスターにした図で、なぜR/3Ωになるのかがわかりません。またデルタからスターへの変換の仕方がよくわかりません。よろしくお願い致します。
Δ－Y変換あるいはYーΔ変換というのは、抵抗3本がΔ型に接続されている回路とY型に接続されている回路がある場合、その3端子から内部を見た挙動が全く同じに見えるΔ回路とY回路が存在し、それらを相互に変換することができる、というものです。
一例として、例題の前に描いてあるΔ回路やY回路の図について考えます。
もし、仮に30Ωの抵抗3本がΔ型に接続されている場合、a-b端子(もしくはb-c、a-cのいずれでも良い)を外部から見た場合の抵抗値を考えます。
これは、30Ωの抵抗と、a-c-bという経路で30Ω2本が直列に接続された60Ωの抵抗が並列に接続されているように見えます。したがって、a-b間の抵抗値は、並列の計算式を用いて20Ωと求まります。
つまり、30Ωが3本のΔ型回路は、どの2端子間を見ても20Ωに見えるわけです。
次に、Y型回路を考えます。Δ型回路と同様に端子a-b間の抵抗値を求めると、これは端子a－R－中点ーR－bのように、抵抗2本が直列になっている回路に見えます。ということは、端子a-b間、b-c間、c-a間、いずれも2Rの抵抗値を持ちます。
ここでΔ型回路と対比して考えると、R=10Ωであれば、どの端子間も20Ωに見えることになります。
つまり、10Ωが3本のY型回路は、どの2端子間を見ても20Ωに見えるわけです。
以上のように、Δ回路をY回路にする場合、抵抗値は1/3になることが分かります。これを使って、Δ回路の一素子RをR/3に変換してY型にすることで回路を簡略化し、求めやすくしているのが例題の解き方です。
e-ラーニング講座の猫でもわかる電気基礎の中の⑧コイルとコンデンサ中で、テキストには載っていないが、講師の方が時間にすると16分あたりから右上に説明している青と赤のペンで書かれた図で、電圧と電流の向きの説明の意味がよくわからないです。なぜそのような向きになるのかを、教えてください。お願いします。ちなみに、私は電気は全くの素人で、中学で習ったのが最後ですので、その程度のレベルでもわかるように出来たらお願いします。もしくは、「後々の講座で詳しく説明してあるから、今は流せばいいよ」というのであれば教えてください。よろしくお願いします。
わからなかったのは、電気基礎の講座の中の8②のコイルとコンデンサの中の16分過ぎの右上に書かれた青と赤の図の事でした。よろしくお願いします
交流回路、とくにコイルやコンデンサについては、電機の勉強を本格的に始めた人が必ず引っかかる大きなハードルです。何故そうなるかというと、
というイメージが付きにくいことにあります。
乾電池と豆電球、そしてオームの法則のレベルですと、例えば電圧は1.5Vならいつまでも1.5V、電流は2Aなら2Aとなり、電池がだんだん消耗してきて電圧や電流が減ってくるという例を別にすれば、時間的に変化することを考える必要はありませんでした。しかし、交流では、電圧がゼロの瞬間もあれば＋50V、＋80Vの瞬間もあり、また別の瞬間では－30Vのように、大きさだけでなくプラスマイナスすら常に変化しています。電流も同様です。
そして、電圧と電流の波形が時間的にずれるというのは、電圧が＋10Vなのに電流は－4Aの瞬間があったり、またある瞬間では電圧が＋40V、電流が2A、ある瞬間では電圧が0Vで電流が－1A…などのように、電圧と電流のプラスマイナスすらあべこべにになってしまう事もあるということです。
何故そんなことが起こるかというと、コイルが流れてきた電流を磁界(磁石)のエネルギとしていったん蓄え、そしてそれを時間的に遅れて放出したり、コンデンサが流れてきた電流を電界のエネルギとしていったん蓄え、それを時間的に遅れて放出…のような働きをしているからです。このように、時間的な波形のタイミングという話をしたくて図を描いたのだったと思います。
もちろん、そんな面倒な話は置いといて公式だけ覚えればいい、という考えもあると言えばあるんですが、先々応用が利くようになるためには、このような基本をおろそかにできないと思います。また、併せて参考書籍として、古い本ではありますが「学研の図鑑・電気」が手に入ればお勧めします。Amazonなどで探すとプレミアがついて非常に高い値段が付いていますが、たまにブックオフで500円程度で見かけることもあります。
今すぐは良く分からなくても、このコイルやコンデンサの働きについては電験3種の本論の話していますので、適宜読み進めたり書籍やネットの情報なども活用して勉強を進めていただければと思います。
消防設備士4類の実技の系統図で悩んでいます。
P型1級で共通線IVの数（消火設備はなし・表示灯線IVは2本・ベルはHIV2本は除外の場合）ですが、7警戒までは1本となっています。ここまでは理解できるのですが、問題で7警戒あった場合共通線は1本で良いのでしょうか？もしくは、応答線と電話線は含まれて９警戒？となるならば、2本必要ではないかととらえるのが正しいのでしょうか？よろしくお願いします。
感知器回路の共通線ですが、これは基本的に他の回路と共通使用することはできないですから、7警戒区域の場合は、それぞれの警戒区域に至る感知回路の線7本＋共通線の合計8本という事になります。8警戒区域の場合は、感知回路の線が8本＋共通線2本の合計10本という事になります。
蛇足ですが、この場合7警戒区域が共通線1本＋1区域の1本としても悪くはない（動作しない訳ではない）のですが、もし万が一7区域の共通線に断線などの不具合があった場合の影響が大きいですから、4区域に共通線1本＋残りの4区域に共通線1本とした方が好ましいことになります。
これは、実際の製図の試験の図面において、8警戒区域以上存在する場合の設計図面で「共通線は均等に割り付けること」という条件が出る可能性もありますので、念のために付け加えておきました。
P.28例題
D種接地抵抗値を求めるのに式の展開が分かりません。どのように求めたらいいのでしょうか。
この問題は、理論の基礎で学んでいるオームの法則、抵抗の並列回路の合成抵抗値、流れる電流の計算が基本となります。
接地抵抗と人体の抵抗が並列となった場合、そこに発生する電圧や人体に流れる電流を求めることになります。
抵抗の並列の計算式が入るため、計算が若干面倒になりますが、ひとつひとつ段階を踏んで計算していただければ良いでしょう。
「RLC直列回路でのインピーダンス」の図が上下逆です。
RLC並列回路全体の電圧→RLC並列回路全体の電流
機械テキスト9ページの2個目の例題の下から三行目の 「200×2.2×0.5」の0.5と一番下の「220＋40×0.4」の0.4は、どこか ら出て来たのでしょうか？
直流電動機の電機子（回転コイル）に発生する逆起電圧は、ファラデーの電磁誘導の法則により、単位時間当たりに回転コイルを貫く磁束の変化量とコイルの巻き数の積に比例します。コイルの巻き数は回転中に変わりませんから、単位時間あたりにコイルを貫く磁束の変化量に注目すれば良いことになります。
単位時間あたりにコイルを貫く磁束の変化量は、コイル自体の回転数と、外部から与えられる固定磁界の大きさに比例します。外部から与える固定磁界は、他励電動機ですから、励磁巻線に流す界磁電流に比例することになります。
問題の条件より、回転数が600rpmから1320rpmになるという事は、回転数が2.2倍です。もし励磁電流が変わらなければ、巻線に発生する逆起電圧は2.2倍になります。しかし、「界磁電流を半分にして」とありますから、逆起電圧はその半分(0.5倍)になります。これが0.5の数字の元です。
以上をまとめると、600rpmで回転している最初の誘導起電力(逆起電圧)が200Vという事なので、1320rpm回転時の逆起電圧は、200×2.2×0.5＝220Vという事になります。
トルクは、電動機の回転軸の出力(平たく言えば、力の大きさ)ですから、巻線の巻き数kと、外部から与えられる磁界の大きさφと、回転コイルに流す電流Iの積で求まります。出題文より、外部から与えられる磁界(界磁)の大きさが半分になっているのに、最初と同じトルクを得る(負荷はトルクが一定、という条件から)ためには、巻き数を2倍にするか電機子電流を2倍にする必要があります。当然巻き数は自由に変えられませんから、電機子電流を2倍の40Aにする必要があることが分かります。
電機子抵抗は、電機子巻線と電動機の端子の間に直列に入っている抵抗成分ですから、電機子自体の誘導起電力が220V、電機子抵抗が0.4Ω、電機子電流が40Aとなれば、電動機の端子に与えるべき電圧は、誘導起電力に電機子抵抗の電圧降下分を足した値となり、220＋0.4×40で求めることになります。これが0.4の値の理由です。
teuもうすぐ3.11の大震災から丸6年経つことですし、いつか公開しようしようと思いつつそのままになっていた、八戸と仙台を三陸海岸経由で結ぶ臨時列車、リアスシーライナー号の写真や録音データを公開します。
2009年7月27日、まずは八戸まで新幹線はやて号で向かいます。今はなき200系新幹線も懐かしいです。
知人からVIEWグリーン券を頂いたので、はやて号はグリーン車に乗りました。
八戸到着後は、まず大湊線に乗車。それについてはまた別途書くかもしれません。
翌2009年7月28日、いよいよリアスシーライナーで八戸から仙台へ。八戸駅前のホテルをチェックアウトし、駅のホームに降りると、出発式典が開かれていました。
今となっては、もう三陸鉄道の車両が「仙台行き」を表示してここに登場することもあり得なくなりましたね。
8時11分、列車は走り出しました。まず、JR八戸線内をJRの列車として走ります。案内放送では、オルゴールまで鳴らすサービス。
久慈～宮古までは、三陸鉄道北リアス線です。3.11の大震災で壊滅的な被害を受けた地区の山間を縫って列車は走ります。
田老駅。こんな築堤の上にあるのに、ここまで津波は上がってきて壊滅しました。
間もなく宮古駅到着。宮古駅の駅舎そのものは津波による流失は免れましたが、市内は広範囲にわたって損壊しました。
宮古から釜石までは、JR山田線です。山田線の宮古～釜石間の津波被害は著しく、完全に廃線となるかとも思われましたが、三陸鉄道に経営が移管され、南リアス線・北リアス線が接続され一体となって鉄道による運行が継続されることになりました。
2018年度の開通を目指しているそうです。
釜石駅では、立ち食い蕎麦を食べました。地元で採れた海草がたっぷりと乗っていたのを覚えていますが、その後に訪れたときは蕎麦屋はもう無くなっていました。
釜石から盛までは、三陸鉄道南リアス線です。
綾里駅では、下りのリアスシーライナー号とすれ違います。
私が乗った上り列車は三陸鉄道の普通気動車、下り列車はJR東日本のリゾート列車で運転されていました。どうして八戸からの上りを選んだか良く覚えていませんが、リゾート車両よりも一般型の車両の方が、より地元の空気に触れることができるのと考えていたのかもしれません。
鉄道録音趣味の人は、周囲の乗客の話声などが入るのを大変嫌う傾向がある気がしますが、私は車両のモーターやエンジン、案内放送などだけではなく、周囲の雑踏、地元客の話し声、そしてある時は喧嘩(これは穏やかではありませんが…）や寝台列車の客の鼾なども旅の思い出の要素だと思っているので、その結果だったと思います。(ただ単に、VIEWグリーン券で新幹線に乗れるから、仙台で降りないで出来るだけ長く乗れる八戸にした…なんてのが真相かも知れません。笑)
盛駅からは、大船渡線に入ります。小友、陸前高田、気仙沼…と、3.11で壊滅した地区を行きます。
陸前高田駅では、JRの職員が殉死されたそうです。この方でしょうか…。
色々と思うところはありますが、このまま公開することにします。
気仙沼から前谷地までは気仙沼線です。気仙沼界隈も、3.11で壊滅しました。南気仙沼から乗ってきたおばちゃんたちの声が録音に入っていますが、このおばちゃんたちは無事だったのでしょうか。録音を聞き直すたび、当日の情景が鮮明に浮かんで涙が出てきます。
途中駅ですれ違った反対列車。このキハ48552は、津波によって脱線転覆し廃車になりました。(キハ48552で検索すると出てきます)
前谷地からは、石巻線で小牛田、そして小牛田から仙台までは東北本線です。さすがにここまで来ればだいぶ内陸地になりました。
時刻も夕方となり、日もだいぶ傾いてきました。
小牛田まで来れば、あとは松島に途中停車し、終点の仙台です。
仙台まで乗ってきた車両は、翌日朝の八戸行きとなって仙台を発車していきました。
今は無き、常磐線経由の上野行きスーパーひたちの写真も撮っていました。
三陸鉄道を経由して八戸と仙台を結ぶ「リアスシーライナー」号は、夏の数日間だけ運行される臨時列車ですし、八戸も近い場所ではありませんから、乗りに行くのも気軽にとは行きませんでした。このときは、たまたま使用期限が迫っていたVIEWグリーン券(指定席の料金でグリーン車に乗れる券)を頂いたので重い腰が上がり、乗りに行ったのだと思います。
三陸海岸は、私が乗車した2年後に大地震で壊滅的な被害を受けたわけですが、今でも沿線風景や主要駅での歓迎、ホームの特設屋台の海産物の味、そしてたまたま乗ってきた地元のおばちゃんなど、思い出しては時に涙が滲んでしまう思い出深い旅行となりました。
※念のため書いておきますが、文章・写真・音のデータなどの著作権は私にありますので、無断転載禁止です。
60v,80v双方の回路で10Ωに流れる電流値の計算の解説が省かれており、自力では理解できません。詳しい解説をお願いします
まず、60Vを残した回路について考えます。
60Vの電池の＋極から順番に見ると、まず40Ωが入り、その次に「40Ωと40Ωの並列抵抗」が入るのと同じことになります。
40Ωと40Ωの並列抵抗は20Ωですから、電池から見ると、これは40＋20の60Ωの抵抗が接続されているのと同じに見えます。したがって、電池から流れ出る電流は、オームの法則から1Aと求まります。
さて、この1Aの電流が、「40Ωと、10＋30の40Ωを並列にした20Ω」に流れる場合、その両端の電圧は、1A×20Ω＝20Vと求まります。という事は、「10＋30の40Ω」の両端に掛かる電圧も20Vですから、10Ωに流れる電流は、20V÷40＝0.5Aと求めることができます。
80Vの方も同様に考えます。
80Vの電池の＋極から見ていくと、まず60Ωが入り、次いで「60Ωと、10＋20＝30Ωの並列」が入って－極に戻ります。
60Ωと30Ωの並列抵抗を計算すると20Ωですから、電池から見ると60＋20＝80Ωの抵抗が接続されているように見えます。したがって、流れ出す電流は1Aです。
ここで、「60Ωと30Ωの並列抵抗の20Ω」に流れる電流が1Aということは、その両端に発生する電圧は20Vです。したがって、30Ωに流れる電流は、20÷30＝2/3Aですから、10Ωに流れる電流は2/3Aと求まります。
以上を足し合わせることにより、60Vと80Vが両方存在する場合に10Ωに流れる電流は、左→右に1/3Aと求まります。