| 2018年12月10日 9時30分 |
| TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第23期無線工学第10章電気回路 （8）電力その1 |
| 第10章電気回路 （8）電力その1 最近、 大学の電気関連の学部においても、力率を扱わ ないケースが有る様です。 扱わない理由は、色々有ると思いますが、力率は、 難 しいものと思われている節があります。 航空無線通信 士の試験を受験される方は、 試験に出ると言う事もあ りますが、 簡単ですので、今回のお話を通じて理解し ておいて下さい。 そして、超簡単に 三角関数が理解出来る方法をお話い たします。 １．電力とは？ 電力とは? と質問しますと皆様は、 以下の様に答 えられると思います。 P(：電力）= V(：電圧) x 電流（：I） （1） 直流の場合は (1)式で良いのですが、前回迄のお 話の様に コイルやコンデンサーが回路内にありま すと電流と電圧の間に位相差が生じてしまいます。 その位相差を考慮しますと (1) 式は、 (2) 式の様 になります。 P = V・I・cosθ （2） ここで θ は、 電圧と 電流の位相差です。そして cosθ を力率と言います。 何故 cosθを電流と電圧の積に掛けるのでしょう か? 下の図をご覧下さい。  荷物を右側へ引っ張る様子を描いています。 物理の世界では 荷物を水平移動する事を「仕事 」と言います。 仕事を W とし、水平に動かした距離を Lとしま すと W = F・L （3） となります。 F は、力です。 上の図で θが”0°”つまり、地面と水平に力を加 えれば良いのですが、図の場合、 θ が ”0°” で は、ありません。 それでは、θ が ”0°" でない時の 仕事は、どの 様に考えれば良いでしょうか？ θ が "0°” でない時、力：F が どれだけ水平方 向へ引っ張る事に 寄与するかを考えてみたらど うでしょうか? 図の F をベクトルと考えますと F の水平面への 影が、横方向へ動かす力となります。 と言う事は、横方向への力を Fh としますと 続きは、記事をお買い求めの上お読みください。 当塾は、今年の10月でまる11年になります。 ここまで続けてこられま したのは、皆様方のお陰と感謝して います。 今後も、低価格で分かりやすい合格の為の講座を続けてま いる所存ですので、宜しくお願いいたします。 「時は、金なり」と言いますが、50円を有効に使えていますか ？。 本文には、見本部分の数倍の記事が書いてあります。 2月期の試験は、航空大学校の入学や就職にと大変重要な 試験になります。 独学が難しい事は、特集記事でお話した通りです。 試験迄は、思った程、時間がありません。 時間を無駄にして後悔されない様、本文をお読み下さい。 [お知らせ]有料記事をお読み頂く為には、コンビニで 電子 マネーをお買い求めの上、 下記の URLをクリックしてポイ ントを取得する手続きをお済ませください。 ポイントは、「くる天」様の有料ならではの 他のブログをお 読みになる為にもお使い頂けます。 なお、電子マネー「C-Check」は、2000円 から購入出来ま す。 http://kuruten.jp/blog/help041.html |
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| 2018年12月9日 9時30分 |
| TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第23期無線工学第10章電気回路 （7）LCR並列回路 |
| 第10章電気回路 （7）LCR並列回路 今回は、L と C と R が並列に接続され、 そこへ交流を加え た場合についてのお話です。 但し、内容が一部航空無線通信士の範囲を越えていますの で、上級試験受験時の参考と言う事で扱います。 １．抵抗・コンデンサー・コイルに流れる電流  図-3をご覧ください。 電源の電圧は、V です。抵抗、コイル、コンデンサーのそれ ぞれの両端電圧も当然 V です。(V の様に斜体の太い文字は 、複素数表示とします) 一方、それぞれの部品に流れる電流は、抵抗値や誘導性リア クタンス、容量性リアクタンスにより違います。 電源から流出する電流 I と それぞれの素子に流れる電流の 関係は、以下の様になりま す。 I = I R + I L + I C (1) それぞれの電流を求めてみます。 I R = V/R (2) I L = V/(j・ω・L) (3) I C = ｊ・ω・C・V (4) (1)式に(2)〜(4)を代入してみます。 I = (V/R) ＋ {V/(j・ω・L)} + (ｊ・ω・C・V ) = [ (1/R) − j・{1/(ω・L) − ω・C} ]・V (5) (5) の上の行から下の行への変化が 分かりにくいと思います ので、説明いたします。V を大カッコの外へ出した後の誘導 性リアクタンスの項の分母と分子にｊを掛けて分母がj x j = −1。そして、分子がj となりますので-jとなり、その-jを中 カッコの前に出しています。 容量性リアクタンスの項は、−ｊで割って中カッコの外へ出 していますので ω・C の前に”−”がついています。 ２．アドミタンス (５) 式の大カッコの中の絶対値の逆数がインピーダンスと言 う事になりますが、扱いにくいのでインピーダンスの 逆数で あるアドミタンス：Yを使います。 続きは、記事をお買い求めの上お読みください。 当塾は、今年の10月でまる11年になります。 ここまで続けてこられま したのは、皆様方のお陰と感謝して います。 今後も、低価格で分かりやすい合格の為の講座を続けてま いる所存ですので、宜しくお願いいたします。 「時は、金なり」と言いますが、50円を有効に使えていますか ？。 本文には、見本部分の数倍の記事が書いてあります。 2月期の試験は、航空大学校の入学や就職にと大変重要な 試験になります。 独学が難しい事は、特集記事でお話した通りです。 試験迄は、思った程、時間がありません。 時間を無駄にして後悔されない様、本文をお読み下さい。 [お知らせ]有料記事をお読み頂く為には、コンビニで 電子 マネーをお買い求めの上、 下記の URLをクリックしてポイ ントを取得する手続きをお済ませください。 ポイントは、「くる天」様の有料ならではの 他のブログをお 読みになる為にもお使い頂けます。 なお、電子マネー「C-Check」は、2000円 から購入出来ま す。 http://kuruten.jp/blog/help041.html |
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| 2018年12月8日 9時30分 |
| TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第23期無線工学第10章電気回路 （6）LCR直列回路 |
| 第10章電気回路 LCR直列回路 前回、直流回路で直列回路と並列回路のお話をしま した。直列回路と並列回路は、電気回路を考える上 で、基礎となりますが、この時の素子は、抵抗だけで した。 それは、インダクタンス(L)やキャパシタンス(C)は、直 流回路では、意味をなさないからです。 しかし、交流では、どちらも、インピーダンス（交流に 対し電流を流れにくくするもの）を持ちます。 抵抗も交流に対し、電流を流れにくくしますので、イン ピーダンスになります。特に、ＣとL は、１項で述べま す様にリアクタンと言います。 それでは、RとLとCを直列に繋いだ回路を考えます。 その前に、今までの復習をしておきます。 1. 誘導性リアクタンス：XL、容量性リアクタンス：XC コイルやコンデンサーが 交流に対して示す 抵抗を リアクタンスと言います。単位は、抵抗と同じく[Ω] (オームと読みます。） コイルのリアクタンスを 誘導性リアクタンスと呼び、 XLで表わします。 コンデンサーのリアクタンスは 容量性リアクタンス と呼びXCで表わします。 XL と XC は、（1）及び（2）で表わされます。 XL = ωＬ （=2πｆＬ） （1） XC = 1/(ωＣ） （=1/(2πｆC)） （2） ２．XL 及びXC と周波数の関係 (1)式と(2)式を見ながらお読み下さい。 XL 周波数が 0 [Hz] (直流）では、0 [Ω] 周波数が高くなる程、大きくなる。{(1）式より} XC 周波数が 0[Hz] では、無限大のリアクタンス。 周波数が高くなる程、小さくなる。{(2)式より} R 周波数によらず、一定。 ３．XL、 続きは、記事をお買い求めの上お読みください。 当塾は、今年の10月でまる11年になります。 ここまで続けてこられま したのは、皆様方のお陰と感謝して います。 今後も、低価格で分かりやすい合格の為の講座を続けてま いる所存ですので、宜しくお願いいたします。 「時は、金なり」と言いますが、50円を有効に使えていますか ？。 本文には、見本部分の数倍の記事が書いてあります。 2月期の試験は、航空大学校の入学や就職にと大変重要な 試験になります。 独学が難しい事は、特集記事でお話した通りです。 試験迄は、思った程、時間がありません。 時間を無駄にして後悔されない様、本文をお読み下さい。 [お知らせ]有料記事をお読み頂く為には、コンビニで 電子 マネーをお買い求めの上、 下記の URLをクリックしてポイ ントを取得する手続きをお済ませください。 ポイントは、「くる天」様の有料ならではの 他のブログをお 読みになる為にもお使い頂けます。 なお、電子マネー「C-Check」は、2000円 から購入出来ま す。 http://kuruten.jp/blog/help041.html |
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| 2018年12月7日 9時30分 |
| TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第23期無線工学第10章電気回路 （5）直列回路と並列回路 |
| 第10章電気回路 （5）直列回路と並列回路 (枝路の流れる電流） 今回は、電気回路の基礎である直列回路と並列回路 のお話をします。 さて、回路は、その名の通り” 回る道（路）” です。 何が回るかと言えば、それは、”電流” です。 電流が回路内を周ると言うのは、電気回路的な考え方 で、電磁気学的な考え方では、電子が動けば、電流で すので、回路の中をグルグル周る必要は、有りません が、電気回路では、周ると考えた方が考え易いのです 。 例えば、電池、スイッチ、抵抗が図-1の様に繋がって いたとします。 スイッチを入れると電池の+からスイッチ、抵抗、電 池の−へ電流が流れると考えるのです。 スイッチが切れば、回路が途切れますので電流は、流 れません。  図-1 電流が周る路が、回路です。 回路ですので、一巡して辿れる必要があります。 上の図では、路が一本路ですが、 道も、別れたり 合 流したりします。 次の図-2 では、一本路が途中で三 叉路になっています。そしてまた 一本路になって電 池に繋がっていますので、電池の”+”から出た電流は 、全ての抵抗を通って、電池の ”−” へ辿り付く事が 出来ます。  図-2 [直列回路と並列回路] 続きは、記事をお買い求めの上お読みください。 当塾は、今年の10月でまる11年になります。 ここまで続けてこられま したのは、皆様方のお陰と感謝して います。 今後も、低価格で分かりやすい合格の為の講座を続けてま いる所存ですので、宜しくお願いいたします。 「時は、金なり」と言いますが、50円を有効に使えていますか ？。 本文には、見本部分の数倍の記事が書いてあります。 2月期の試験は、航空大学校の入学や就職にと大変重要な 試験になります。 独学が難しい事は、特集記事でお話した通りです。 試験迄は、思った程、時間がありません。 時間を無駄にして後悔されない様、本文をお読み下さい。 [お知らせ]有料記事をお読み頂く為には、コンビニで 電子 マネーをお買い求めの上、 下記の URLをクリックしてポイ ントを取得する手続きをお済ませください。 ポイントは、「くる天」様の有料ならではの 他のブログをお 読みになる為にもお使い頂けます。 なお、電子マネー「C-Check」は、2000円 から購入出来ま す。 http://kuruten.jp/blog/help041.html |
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| 2018年12月6日 9時30分 |
| TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第23期無線工学第10章電気回路 （4）コイルの働きその2 |
| 第10章電気回路 （4）コイルその2 今回は、コイルに交流電源を繋いだ場合のお話しです。 交流は、時間と共にその 大きさと流れる向きが変わりま す。 抵抗に交流の電圧を繋いだ場合と直流電圧を 繋いだ場 合とでは、抵抗値は、電圧と電流の間の 比例定数となる だけですので、直流でも交流でも以下の関係となりました 。 i = v / R ここで、i は、交流の瞬時電流(瞬間的な時刻における電 流値)の値です。そして v は、交流の瞬時電圧(瞬間的な 時刻における電圧値)の値です。</p> <p>それらの式を下に詳細に示します。 ｔ は、時間です。ω は、 角周波数で ω = 2πf で表さ れます。 ｆ は、周波数で 2πは、360°の事で単位は、 [rad]（ ラジアンと読みます。)です。ωとしての単位は[rad/s] (ラジアン・パー・セカンドと読みます。）で１ 秒間に 360° (1回転分の角度)の回転を何回するかを表します。 i = sqrt(2)I・SIN(ω・t) v = sqrt(2)V・SIN(ω・t) sqrt(2)I・SIN(ω・t) = sqrt(2)V・SIN(ω・t)/R ※sqrtは、平方根を表します。sqrat(2)は、ルート2です。 式からも分かります様に電流と電圧は tの経過と共に同 じ様に大きくなったり 小さくなったり 極性も双方が同 時に変わる事がわかります。 つまり、電流と電圧が同位相で変化すると言う事です。 同位相とは、電流と電圧のタイミングにズレが無いと言 う事で、同時に始まり 同じように 大きくなったり 小さ くなったりします。ちなみに Rは、周波数によらないと 言う事です。 １．コイルに交流電圧を加えた時の電流 それでは、今回のテーマであるコイルに交流電圧を加え た時の電流と電圧の関係について考えてみます。 コイルに電池を繋いだ時は、瞬間的な事を除けば、コイ ルの持つわずかな抵抗分：r と電圧：Vdc (直流電圧)で 電流：Idc (直流電流）が決まります。 この時は、コイルは、コイルが持つ僅かな抵抗分：ｒを 持つ抵抗として働き以下の式の関係になります。 Ｉdc = Vdc/r 続きは、記事をお買い求めの上お読みください。 当塾は、今年の10月でまる11年になります。 ここまで続けてこられま したのは、皆様方のお陰と感謝して います。 今後も、低価格で分かりやすい合格の為の講座を続けてま いる所存ですので、宜しくお願いいたします。 「時は、金なり」と言いますが、50円を有効に使えていますか ？。 本文には、見本部分の数倍の記事が書いてあります。 2月期の試験は、航空大学校の入学や就職にと大変重要な 試験になります。 独学が難しい事は、特集記事でお話した通りです。 試験迄は、思った程、時間がありません。 時間を無駄にして後悔されない様、本文をお読み下さい。 [お知らせ]有料記事をお読み頂く為には、コンビニで 電子 マネーをお買い求めの上、 下記の URLをクリックしてポイ ントを取得する手続きをお済ませください。 ポイントは、「くる天」様の有料ならではの 他のブログをお 読みになる為にもお使い頂けます。 なお、電子マネー「C-Check」は、2000円 から購入出来ま す。 http://kuruten.jp/blog/help041.html |
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