10. 相互誘導と自己誘導
相互誘導 コイル間の相互誘導とは、一つのコイルに流れる電流が、他のコイルに電気的な影響を与える現象である。具体的には、一方のコイルに電流を流すと、コイルの周りに磁場が発生する。この磁場による他方のコイルを貫く磁束の変化は […]
16. ディジタル再設計
制御器の設計におけるディジタル再設計とは、アナログ制御の方法をディジタル技術を利用した制御に変更することを指す。従来のアナログ制御では、制御信号は電圧や電流の変化で表現されていたが、ディジタル制御では信号をディジタルデー […]
10. 指針形計器とディジタル計器
指針形計器は、物理量を測定するために使用される古典的な計器である。指針形計器は、測定された値をアナログ的に表示するために使用される。これらは、針が指示板のスケール上を移動することによって、測定値を示す。指針形計器は、電流 […]
7. キルヒホッフの法則
キルヒホッフの法則は、電気回路の法則の一つで、回路中の電流と電圧の関係を表す法則である。キルヒホッフの法則は、回路内の任意の閉ループに沿って、電流と電圧の総和がゼロになるという法則である。具体的には、回路内のある点におい […]
15. 状態観測器に基づいた制御系
状態観測器に基づいた制御系は、制御対象の状態量を観測することで、操作量を生成する制御システムである。この制御系では、状態フィードバック制御を基本として、制御対象の状態変数をフィードバックすることで、制御対象の安定化と望ま […]
6. 電源の内部抵抗
電源の内部抵抗は、電源内部に存在する抵抗要素や回路内の電気的な効果（リアクタンス等）によって生じる。内部抵抗は、電源出力が外部回路に接続されたとき、電源出力電圧の低下を引き起こし、回路の動作や測定値に影響を与える。内部抵 […]
5. 抵抗の直並列接続
図「直並列接続回路」で\(R_3\)と\(R_4\)は並列接続で$$R_p =\frac{R_3 R_4}{R_3 + R_4}$$となる。\(R_2\)と\(R_p\)は直列接続なので、$$R_b = R_2 + R_ […]
9. 測定の確からしさ
測定の確からしさとは 測定の確からしさは、測定がどれだけ正確で信頼できるかを表す指標である。測定の確からしさは、以下の2つの要素によって決まる。・信頼性（Reliability）：同じ測定を繰り返した場合に、結果が一定で […]
4. 直流回路の電位図
直流回路の電位図は、回路に流れる電流と回路中の電気素子の配置に基づいて決定される。回路中の各電気素子には、それぞれ一定の電位差があり、回路中の電流の方向も考慮する必要がある。 図「直流回路の電位図例」である。この回路では […]
3. 抵抗の直列接続、並列接続
抵抗の直列接続とは、複数の抵抗が一列に直列につながれている状態を指す。この場合、同じ電流が全ての抵抗を流れ、各抵抗での電圧降下の合計が全電圧に等しくなる。つまり、直列接続された抵抗の合成抵抗は、各抵抗の抵抗値を足し合わせ […]
7. 平均、分散、標準偏差、確率分布
ノイズとS/N比 ノイズ（雑音）とは処理対象となる情報以外の不要な情報のことであるが、測定では主に信号に付随して現れるランダムな電気的波形のことを指します。ノイズは、通信や音響などの多くの分野で問題となるが、測定において […]
6. 測定値の統計的扱い
測定の正確さ 測定における正確度（確度）（Accuracy）は、測定値が基準値（真値）にどれだけ近いかを示し、つまり正確性を評価する尺度である。例えば、複数回同じ方法で測定を行い、測定値の平均値を求めることで、真の値に近 […]
13. デッドビート制御
デッドビート制御とは有限時間整定制御とも呼ばれ、出力と目標値の偏差を有限ステップ内で零に整定させるディジタル制御手法である。デッドビート制御では、応答が目標値に到達するまでの過渡現象を完全に抑制させることを目指し、定常状 […]
5. 標準、校正、次元と次元式
標準 計測工学における「標準 (Standard)」とは、ある物理量を測定する際に、その測定結果を他の測定結果と比較するための基準となる物理量、あるいはその基準を定めるための規格や手順のことを指す。例えば、長さの単位であ […]