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webadm | 投稿日時: 2007-2-4 5:12 |
Webmaster 登録日: 2004-11-7 居住地: 投稿: 3107 |
直流回路の演習問題を見て 教科書の演習問題は、ひたすら回路から数式へ変換して解を導くというパターンが続く。
なのでほとんどが数式をこねくり回すテクニックを身につけていないとオームの法則とかキルヒホッフの法則とかを知っていることにならない。あとでもっと難しい式をこねくり回すことになるのでいまのうちに覚悟しておく必要がある。ということで鬼のように演習問題がある。 それと後々最後の頃に登場する分布定数回路の予告の予告みたいな問題が登場する。抵抗ラダー回路である。 電気回路を学ぶと他の学問で出てくる法則ととてもよく似た式が出てくる。例えば熱力学の熱伝導法則とオームの法則の相似性。 熱力学では熱抵抗と熱伝導の概念があって、熱抵抗は熱伝導が発生すると温度降下を生じる、これは電流が抵抗を流れると電圧降下を生じるというのとそっくり同じである。 先の抵抗ラダー回路は、よく見ると再帰的な自己相似性をもったフラクタルに見える。 教科書の著者は後々出てくる分布定数回路の布石のために集中定数回路だけ扱うのではなくこうした抵抗ラダー回路が永久に続く時の抵抗値(フラクタルなので拡散せずに限りなくある値に近づく)を導くことが出来ることを読者に再発見させてくれる。 その他様々な格子や三角形、六角形、立方形に接続された抵抗回路網の合成抵抗値を求めさせられる。これらも後々必要となるなにかの布石だろうか。一部はYとΔ接続回路の互換性を応用すれば簡単に解けるらしい。 真ん中ぐらいに電流計の原理の発見を追体験させる問題が出てくる。 同様にアッテネーター(減衰器)の原理の発見を追体験させる問題も。 これはおもしろい、是非自分で一度は解いてそれらを追体験しておきたいところだ。特にアッテネーターは抵抗のY接続とΔ接続それぞれで同様に構成できるところがおもしろい。 或程度実務をかじってから見ればなんだこれは電流計じゃないかとかアッテネーターじゃないかとか予想がつくが、そうでない若い学生はちんぷんかんぷんかもしれない。そういう意味では社会に出てから学校に戻って勉強をし直す機会がもっとあって良い気がする。 |
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