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webadm
投稿日時: 2007-11-26 3:34
Webmaster
登録日: 2004-11-7
居住地:
投稿: 3084
正弦波交流回路の演習と実験
正弦波交流回路の基礎を学んだことを裏付けるために普通学校では実験を行う。

その実験というのは簡単なものでは既に学んだRC,RL,RLC直列もしくは並列回路の電流と電圧の位相差を確認するという単純なもの。これは今や回路シミュレーターやMaximaでグラフを簡単にプロットできるのでパス。

定番なのはRCかRL直列回路で電源電圧と各素子の電圧降下を測定しながら、片方の素子の定数を0から変化させていき、電源電圧と各素子の電圧をそれぞれ3辺とする直角三角形を描いていく。



可変のCやLは面倒、交流電源の周波数を変えればリアクタンスを変えることは可能だが可変周波数電源や周波数特性の良い交流電圧計を必要とする、普通は定数CかLと定周波数の交流電源に可変抵抗を用いる。

実はこの実験、学生時代に電気工学概論のカリキュラムの一環としてやった記憶が鮮明にあるのだが、電気工学概論の講義の内容はさっぱり頭に入っていなかったことは明らか。工学系の学校では機械や化学専攻でも実世界では電気ときっても切れない関係にあるので電気工学概論や通論は必修であるはず。しかし短期間に電気回路の基礎(直流からオームの法則、キルヒホッフの法則、単相交流回路、三相交流回路まで)をマスターするには無理があるような気がする。講義もかなり超特急でサマリーは教えるがその理解までは知ったことではないという感じがする。もちろん疑問を持って講師に質問すればその人だけは理解を深めることができるのには違いないが。学校が自動車教習所化している現代では、単位さえ与えればそれで十分という風潮になっているで致し方が無い。

いずれこの交流回路の実験をまたやってみようと思う。

それと著者の演習問題をさっくりこなして本格的な交流回路理論を学ぶ過程に入ろう。せっかく三角関数や微分方程式に慣れたと思ったら、今度は複素数とベクトルだけの世界なので今まで学んだ知識とは別に線形代数をやり直しである、とほほ。
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題名 投稿者 日時
 » 正弦波交流回路の演習と実験 webadm 2007-11-26 3:34
     問題1:交流回路における電流と電圧の極性の意味 webadm 2007-11-30 12:26
       問題2:角速度ωと周波数の関係 webadm 2007-11-30 12:47
         問題3:位相と時間の関係 webadm 2007-11-30 13:03
           問題4:位相と時間の関係(その2) webadm 2007-11-30 13:19
             問題5:時間と瞬時値の関係 webadm 2007-11-30 13:38
               問題6:時間と瞬時値とその傾きの関係 webadm 2007-11-30 14:08
                 問題7:位相差 webadm 2007-11-30 14:25
                   問題8:位相差と時間の関係 webadm 2007-11-30 14:33
                     問題9:位相差と時間の関係(その2) webadm 2007-11-30 14:42
                       問題10:正弦波の合成 webadm 2007-11-30 15:28
                         問題11:正弦波の合成(その2) webadm 2007-12-1 5:57
                           問題12:位相が正反対の正弦波の合成 webadm 2007-12-1 12:00
                             問題13:周波数が近接する正弦波交流の合成波形 webadm 2007-12-1 12:28
                               問題14:正弦波電圧の実効値 webadm 2007-12-2 0:09
                                 問題15:合成された正弦波の実効値 webadm 2007-12-2 0:24
                                   問題16:異なる周波数の正弦波の合成後の実効値 webadm 2007-12-2 2:10
                                     問題17:異なる周波数の正弦波の合成後の実効値(その2) webadm 2007-12-2 13:11
                                       問題18:同一周波数で位相が90度異なる正弦波の合成実効値 webadm 2007-12-2 13:19
                                         問題19:正弦波以外の実効値 webadm 2007-12-2 13:43
                                           問題20:尖塔がクリップされた正弦波電流の実効値 webadm 2007-12-2 14:16
                                             問題21:正方向にバイアスされた正弦波電流の実効値 webadm 2007-12-2 14:28
                                               問題22:リアクタンスと周波数の関係 webadm 2007-12-2 15:41
                                                 問題23:誘導性リアクタンスと容量性リアクタンスの関係 webadm 2007-12-2 15:51
                                                   問題24:合成キャパシタンス回路を流れる電流 webadm 2007-12-2 16:13
                                                     問題25:誘導性リアクタンスと磁気エネルギー webadm 2007-12-3 1:25
                                                       問題26:複数の正弦波から成る電源と静電エネルギー webadm 2007-12-3 1:40
                                                         問題27:周波数とインピーダンスの相関関係 webadm 2007-12-3 1:59
                                                           問題28:RL直列回路のインピーダンス webadm 2007-12-3 2:00
                                                             問題29:RL直列回路を流れる電流の瞬時値 webadm 2007-12-3 2:19
                                                               問題30:コイルのインピーダンスとインダクタンスを求める webadm 2007-12-3 2:33
                                                                 問題31:RL直列回路のインピーダンスとアドミッタンス webadm 2007-12-3 2:44
                                                                   問題32:RC直列回路に流れる電流の瞬時値 webadm 2007-12-3 2:46
                                                                     問題33:RC直列回路に流れる電流の実効値と位相差 webadm 2007-12-4 7:15
                                                                       問題34:LC並列回路を流れる電流 webadm 2007-12-4 10:16
                                                                         問題35:RLC直列回路の電圧降下 webadm 2007-12-4 10:25
                                                                           問題36:RLC直列回路の電流 webadm 2007-12-4 10:27
                                                                             問題37:正弦波以外の電流と電圧による電力計算 webadm 2007-12-4 10:49
                                                                               問題38:瞬時値電力の無効電力成分 webadm 2007-12-7 10:52
                                                                                 問題39:皮相電力、消費電力、無効電力 webadm 2007-12-7 11:06
                                                                                   問題40:皮相電力、消費電力、無効電力、力率 webadm 2007-12-7 11:22
                                                                                     問題41:力率、インピーダンス、抵抗、リアクタンス webadm 2007-12-7 11:58
                                                                                       問題42:消費電力と無効電力から皮相電力と力率を計算 webadm 2007-12-7 12:05
                                                                                         問題43:RL直列回路の電流、電力 webadm 2007-12-7 12:59
                                                                                           問題44:RL直列回路の計算 webadm 2007-12-7 13:22
                                                                                             問題45:RC直列回路の計算 webadm 2007-12-7 13:37
                                                                                               問題46:RLC直列回路の計算 webadm 2007-12-7 14:12
                                                                                                 問題47:RL直列回路の抵抗値とインダクタンスを求める webadm 2007-12-7 15:24
                                                                                                   問題48:RL直列回路の抵抗値とインダクタンスを求める(その2) webadm 2007-12-7 16:04
                                                                                                     問題49:RC直列回路の抵抗値とキャパシタンスを求める webadm 2007-12-8 11:28
                                                                                                       問題50:RC直列回路の抵抗値とキャパシタンスを求める(その2) webadm 2007-12-8 11:50
                                                                                                         問題51:RLC直列回路の共振条件 webadm 2007-12-8 12:17
                                                                                                           問題52:RLC直列回路とRLC並列回路 webadm 2007-12-8 12:32
                                                                                                             問題53:インピーダンスの測定 webadm 2007-12-8 13:22
                                                                                                               問題54:RLC並列回路の電流 webadm 2007-12-9 4:52
                                                                                                                 問題55:RL直列回路とRC直列回路の並列接続 webadm 2007-12-9 5:35
                                                                                                                   問題56:RL直列回路と抵抗の並列回路 webadm 2007-12-9 14:44
                                                                                                                     問題57:RL直列回路と抵抗の並列回路(その2) webadm 2007-12-9 16:08

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