- 2021年4月10日
単相電圧形ハーフブリッジインバータ
本記事では、直流を交流に変換する回路の一種である単相電圧形ハーフブリッジインバータについて解説する。 単相電圧形ハーフブリッジインバータの回路構成 単相電圧形ハーフブリッジインバータの回路構成を図1に示す。 図1 単相電圧形ハーフブリッジインバータ 図1の回路は、スイッチ（図ではトランジスタ）$\mathrm{S}_1,\ \mathrm{S}_2$および逆並列ダイオー […]
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定理・公式の証明
- 2021年1月9日
電力系統における電圧と無効電力の関係
本記事では、電力系統の電圧と無効電力の関係について、$Q-V$曲線や電圧変動の式を基に解説する。 電力系統のQ-V曲線 電力系統のモデル まず、図1のような発電機（今回は円筒形同期発電機を想定）から負荷に電力供給している「1電源・1負荷」の系統を考える。 図1 電力系統（1電源・1負荷） 図1において、$\dot{E}=E\angle\delta$は発電機背後電圧、$\ […]
- 2020年12月25日
電力系統のP-V曲線と電圧安定性
本記事では、電力系統の電圧安定性について、有効電力と電圧の関係を表した系統の$P-V$曲線を用いて解説する。 電力系統のP-V曲線 電力系統のモデル 今回、図1のような発電機（今回は円筒形同期発電機を想定）から負荷に電力供給している「1電源・1負荷」の系統を考える。 図1 電力系統（1電源・1負荷） 図1において、$\dot{E}=E\angle\delta$は発電機背 […]
- 2020年12月13日
相互誘導回路の過渡現象（交流回路）
本記事では、交流電源が接続された、相互インダクタンスを含む相互誘導回路における過渡現象について解説する。 回路方程式 自己インダクタンスがそれぞれ$L_1,\ L_2$，および相互インダクタンス$M$となる2つのコイルを向かい合わせ、波高値$E_\mathrm{m}$，周波数$\omega$である正弦波交流電源$e=E_\mathrm{m}\sin\left(\omega t+\theta\rig […]
- 2020年11月29日
相互誘導回路の過渡現象（直流回路）
本記事では、直流電源が接続された、相互インダクタンスを含む相互誘導回路における過渡現象について解説する。 回路方程式 自己インダクタンスがそれぞれ$L_1,\ L_2$，および相互インダクタンス$M$となる2つのコイルを向かい合わせ、直流電源$E$，抵抗$R_1,\ R_2$を接続した相互誘導回路にて、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 相互誘導回路 &n […]
- 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ものである。 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 […]
- 2020年7月18日
昇降圧チョッパ回路の理論
本記事では「直流－直流変換回路」の一種である、昇降圧チョッパ回路について解説する。 昇降圧チョッパ回路の構成 図1に昇降圧チョッパ回路の構成を示す。 図1 昇降圧チョッパ回路 図1の回路は、入力電圧$E_1$となる直流電源が、スイッチ$\mathrm{Q}$（図1ではバイポーラトランジスタ）およびダイオード$\mathrm{D}$を介して負荷抵抗$R$に接続される。 こ […]
- 2020年7月7日
昇圧チョッパ回路の理論
本記事では「直流－直流変換回路」の一種である、昇圧チョッパ回路について解説する。 昇圧チョッパ回路の構成 図1に昇圧チョッパ回路の構成を示す。 図1 昇圧チョッパ回路 図1の回路は、入力電圧$E_1$となる直流電源が、リアクトル$L$およびダイオード$\mathrm{D}$を介して負荷抵抗$R$に接続される。 このとき、スイッチ$\mathrm{Q}$（図1ではバイポーラトランジスタ […]