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電気回路

  • 2020年9月20日

ブリッジ回路の平衡条件と各種ブリッジ回路まとめ

本記事では、ブリッジの平衡条件について触れ、本サイトで解説した各種ブリッジ回路についてまとめた。 ブリッジの平衡条件 図1のように、電源の接続点から2つのインピーダンスの並列回路に分岐し、その中間に「橋を渡す」ように検出計（検流計やオシロスコープなどの計器）が接続されたものをブリッジ回路という。 （図1は交流電源が接続されているが、直流電源を用いることもある）   図1　ブリッジ回路 & […]

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  • 2020年8月22日

インダクタンス測定用ブリッジ回路まとめ

本記事では、インダクタンス測定に用いられるブリッジ回路について解説する。 ヘイブリッジ回路 ヘイブリッジ回路（Hay bridge circuit）は、図1に示すような抵抗とインダクタンスの直列回路および抵抗と静電容量の直列回路が各種1つずつ（かつそれらの回路が対向している）、および2つの純抵抗で構成されるブリッジ回路である。 インダクタンスの測定のほか、周波数の測定に用いられる。   […]

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  • 2020年7月27日

静電容量測定用ブリッジ回路まとめ

本記事では、静電容量測定に用いられるブリッジ回路について解説する。 キャパシタンスブリッジ（デソーティブリッジ）回路 キャパシタンスブリッジ回路（Capacitance bridge circuit）は、図1のように既知の抵抗$R_1,\ R_2$および可変容量$C_\mathrm{s}$を用いて、未知の静電容量$C_x$を測定する回路である。 デソーティブリッジ回路（De Sauty’ […]

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  • 2020年7月13日

抵抗測定用ブリッジ回路まとめ

本記事では、抵抗測定に用いられるブリッジ回路について解説する。 ホイートストンブリッジ回路 ホイートストンブリッジ回路（Wheatstone bridge circuit）は、図1のように既知の抵抗$R_1,\ R_2$および可変抵抗$R_\mathrm{s}$を用いて、未知の抵抗$R_x$を測定する回路である。     図1　ホイートストンブリッジ回路   未知の抵 […]

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  • 2020年5月24日

LC並列回路の過渡現象（直流回路）

本記事では、直流電源が接続された$LC$並列回路における過渡現象について解説する。 回路方程式（スイッチ開→閉） 直流電源$E$，抵抗$R_0$，静電容量$C$，インダクタンス$L$が接続された$LC$並列回路にて、時間$t=0$でスイッチを閉じた状態のものを図1に示す。 （図1の回路では、$L$および$C$に過大な電流が流れるのを防ぐため抵抗$R_0$を挿入している）   図1　$LC […]

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  • 2020年5月16日

RC並列回路の過渡現象（直流回路）

本記事では、直流電源が接続された$RC$並列回路における過渡現象について解説する。 回路方程式（スイッチ開→閉） 直流電源$E$，抵抗$R_0$および$R$，静電容量$C$が接続された$RC$並列回路にて、時間$t=0$でスイッチを閉じた状態のものを図1に示す。 （図1の回路では、$C$に過大な電流が流れるのを防ぐため抵抗$R_0$を挿入している）   図1　$RC$並列回路（スイッチ閉 […]

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  • 2020年5月5日

RL並列回路の過渡現象（直流回路）

本記事では、直流電源が接続された$RL$並列回路における過渡現象について解説する。 回路方程式（スイッチ開→閉） 直流電源$E$，抵抗$R_0$および$R$，インダクタンス$L$が接続された$RL$並列回路にて、時間$t=0$でスイッチを閉じた状態のものを図1に示す。 （図1の回路では、$L$に過大な電流が流れるのを防ぐため抵抗$R_0$を挿入している）   図1　$RL$並列回路（スイ […]

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  • 2020年5月4日

LC直列回路の過渡現象（直流回路）

本記事では、直流電源が接続された$LC$直列回路における過渡現象について解説する。 回路方程式 図1に直流電源$E$，インダクタンス$L$，静電容量$C$が接続された$LC$直列回路を示す。   図1　$LC$直列回路   図1の回路の電流$i$に関して、キルヒホッフの第二法則を適用すると、回路方程式は、 $$L\frac{\mathrm{d}i}{\mathrm{d}t}+\ […]

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  • 2019年7月3日

回路の過渡現象まとめ

本記事では、各素子を接続した回路にスイッチをいれた直後の過渡現象についてまとめる。 過渡現象とは 過渡現象とは「ある定常状態から別の定常状態に移行する際に起こる現象」である。   微分方程式で表される回路方程式の解は、 次の状態に移行する際の「過渡状態」においてのみ現れ、時間が経つと$0$になる過渡解 回路の定常状態を表す定常解 の2つの重ね合わせによって表すことができる。   […]

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  • 2019年7月2日

RLC直列回路の過渡現象（交流回路）

本記事では、交流電源が接続された$RLC$直列回路における過渡現象について解説する。 回路方程式 図1の抵抗$R$，インダクタンス$L$のコイル，静電容量$C$のコンデンサで構成された$RLC$直列回路には、波高値$E_m$，周波数ωである交流電源$e=E_m\sin\omega t$が接続されている。 このとき、スイッチが入る前にはコンデンサは充電されていないものとする。   図1　$ […]

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