2022.05.30僕は大学で電気工学を学んでいました。必修科目に「回路理論」があり、そこで、電圧源はインピーダンスがゼロ、電流源はインピーダンスが無限大だと教わりました。その時は、「へぇ、そんなもんか」と思っただけで、何の実感もイメージも湧きませんでした。実際に回路を設計し始めると、電圧源のインピーダンスがゼロとか、電流源のインピーダンスが無限大ということのイメージができてきます。ありがたみも覚えます。本記事では、それを数式で説明します。回路を設計したことがなければ、「へぇ、そんなもんか」という感じでしょう。電圧源は、どんな負荷(簡単に言えば抵抗)を接続したとしても両端の電圧値が変わらないという電源です。電圧源テブナンの定理を使うと、点線の中に示すように、電源は電圧源EとインピーダンスRSの直列接続で表現できます。(すでに、電圧源はゼロインピーダンスであることを使っていることになりますが、それは、言わないことにしておきます)このとき、電圧源に負荷として、RL1をつないでも、RL2(≠RL1)をつないでも同じ電圧Vが観測されます。電圧源は、直流でも交流でもかまいません。負荷としてRL1をつないだ時の電圧は、となります。次に、RL2をつないだ時の電圧は、となります。これらは等しいので、となり、E≠0なので、両辺をEで割ると、となります。ゆえに、RS=0またはRL1=RL2ですが、RL1≠RL2なので、RS=0となります。電圧源のインピーダンスは0です。このとき、でもあります。次に電流源を考えます。電流源は、どんな負荷(簡単に言えば抵抗)を接続したとしても流れ出す(又は流れ込む)電流値が変わらないという電源です。電流源ノートンの定理を使うと、電源は電流源JとインピーダンスRSの並列接続で表現できます。(≠RL1)をつないでも同じ電流Iが観測されます。電流源は、直流でも交流でもかまいません。負荷としてRL1をつないだ時の電流は、となります。次にRL2をつないだ時の電流は、となります。これらは等しいので、となり、J≠0なので、両辺をJで割ると、となります。ここで、RS=0だと外に電流が出てこないので、RS≠0であり、RSで分母分子を割ると、となります。ゆえに、1/RS=0またはRL1=RL2ですが、RL1≠RL2なので、1/RS=0すなわち、RS=∞となります。電流源のインピーダンスは無限大です。このとき、でもあります。ところで、ひどいじゃないですか。電流源の解析に、電圧源の解析で使ったテブナンの定理をなぜ使わないんですか?実はRSを無限大にすると、電圧源のEも無限大にしないと電流が0になってしまうからです。電圧源を無限大にすると、何を解析しているかわからなくなってしまいますので、仕方がありません。逆に、電圧源を議論する際に、ノートンの定理を使うと、電流源のJを無限大にしないと電圧が0になってしまい、何を解析しているかわからなくなります。まとめ電圧源のインピーダンスはゼロ、電流源のインピーダンスは無限大であることを示しました。実際の回路で、電圧源や電流源を作る方法については別記事で述べたいと思います。僕は、学生時代、ちんぷんかんぷんでした。周波数fはなんとなくイメージが掴めます。理想的な電圧源は、内部インピーダンスが0です。理想的な電流源は、内部インピーダンスが無限大です。接地とは今後、数記事にわたって、バイポーラトランジスタの基本的な使い方を書こうと思います。本記事は、その中で使う「接地」という言葉を説明します。「接地」とは、「電位が変化しないところに接続する」という意味です。「地」は、もともと地球...電子回路E6系列やE24系列のおはなし抵抗やコンデンサの値を網羅して準備することはできません。そこで、指数関数的な飛び飛びの値が用いられます。一般的には、値が約1.468倍ずつ増加するE6系列や約1.101倍ずつ増加するE24系列が使われます。エミッタ接地回路とカスコード接続するとエミッタ接地回路の周波数特性を向上させることができます。PALを購入しました。標準アプリがあらかじめインストールされており、すぐに動作確認することができます。コメントをキャンセルメールアドレスが公開されることはありません。さしあたって.ホーム検索タイトルとURLをコピーしました。