電子回路の基礎
5. 整流回路

整流回路は、交流電圧(交流電流)を直流電圧(直流電流)に変換するための回路である。交流は正と負を周期的に繰り返す波形であり、整流回路では、基本的にそのうちの一方向の半周期を取り出し、他方向の半周期をカットする。整流回路に […]

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電子回路の基礎
4. LED回路

LED(発光ダイオード:Light Emitting Diode)回路とは、LEDを点灯させるための回路で、LEDは電流を流すと発光する半導体素子である。LEDの基本回路は、LEDと電源、抵抗で構成される。電源からLED […]

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電子回路の基礎
3. ダイオード回路

ダイオードの基本回路は、ダイオードの特性、電源電圧、抵抗値で構成される。この回路の動作点は、負荷線とダイオードの特性曲線の交点によって決まる。負荷線とは、ダイオードに流れる電流と電圧の関係を表した直線で、ダイオードの特性 […]

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電子回路の基礎
2. pn接合ダイオード

pn接合ダイオードは、n形半導体とp形半導体を接合させた半導体デバイスである。n形半導体は、電子が多数キャリアで、p形半導体は、正孔が多数キャリアである。pn接合を作製すると、電子と正孔が再結合して、空乏層と呼ばれる電荷 […]

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電子回路の基礎
1. 半導体の性質

半導体とは、導体と絶縁体の中間の性質を持つ物質である。金属などの導体は、電気抵抗が非常に小さいため、電流をよく流す。一方、ゴムなどの絶縁体は、電気抵抗が非常に大きいため、電流をほとんど流さない。半導体は、これらの導体と絶 […]

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基礎電気回路
41. 相互誘導回路の過渡応答

相互誘導の過渡応答では、相互誘導回路において、電源が切断されたときや電流が変化したときに、コイルに流れる電流がどのように変化するかを見る。相互誘導回路とは、2つのコイルが磁気的に結合している回路で、2つのコイルの相互イン […]

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基礎電気回路
40. RLC回路の過渡応答

RLC回路の過渡応答とは、電源が投入された直後、回路の電流が定常状態に達するまでの時間の経過に伴う電圧と電流の変化のことである。RLC回路は、抵抗\(R\)、インダクタンス\(L\)、キャパシタンス\(C\)の3つの要素 […]

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基礎電気回路
39. 過渡現象

過渡現象とは、ある定常状態から別の定常状態に移るまでに起こる現象のことを言う。電気回路では、スイッチを切り替えたときなどに起こる。過渡現象は、回路の安定性に影響を及ぼす可能性がある。また、過渡現象が原因で、回路が誤動作し […]

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基礎電気回路
38. ひずみ波交流

ひずみ波交流は、正弦波ではない交流電圧・電流のことで、正弦波ではない波形をひずみ波といい、このような波形の交流電圧・電流をひずみ波交流と呼ぶ。例えば、ダイオードや鉄心入りコイルに流れる電流はひずみ波交流となることがある。 […]

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基礎電気回路
37. 負荷インピーダンスのY-Δ変換

電源と負荷の結線法が異なる場合や異なる結線法の負荷が並列になっている場合の回路計算は複雑になる。そこで、電源に影響を与えず、負荷の結線法とインピーダンスの値を等価変換して回路計算を行う。図「負荷インピーダンスの変換」のよ […]

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基礎電気回路
36. 三相交流回路の電圧と電流

3相交流回路には、Y結線(スター結線)とΔ結線(デルタ結線)の2つの主要な接続方法がある。これらの結線方法は、3相電力システムでの電力伝送や負荷への接続に使用される。Y結線は、3つの負荷または電源が中央の接続点で接続され […]

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基礎電気回路
35. 三相交流起電力

三相交流発電機は、図「三相交流発電機」に示すように3つのコイルを互いに120度の角度で配置した発電機で、中央の磁石を回転させると、それぞれのコイルに起電力が発生する。コイルに120度の角度があるので、発生する起電力も互い […]

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基礎電気回路
34. 結合回路

結合回路とは二つ以上の回路があって、一方の回路から他方の回路へ何らかの方法によって電力、電圧、電流が伝達される状態にあるとき、この二つの回路は電気的に結合されているといわれ、この回路は結合回路と呼ばれる。図「結合回路の種 […]

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基礎電気回路
33. 交流ブリッジ回路

交流ブリッジは、一般に可変キャパシタ\(C\)や可変抵抗器\(R\)を調整してブリッジの平衡条件を満足させることにより、コイルのインダクタンス\(L\)やその抵抗\(R\)を測定しようとするものである。従って、複素数を用 […]

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基礎電気回路
32. 交流回路の解析

交流におけるオームの法則 直流回路におけると同様に、導体に流れる交流電流\(\dot{I}\)は電位差\(\dot{V}\)に比例する。比例定数を\(1/\dot{Z}\)とすると、$$\dot{I} = \frac{\ […]

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基礎電気回路
31. 交流回路の電力

交流の電力は、直流の電力と同様に、電圧と電流の積で求められる。交流では、電圧と電流が時間とともに変化するので、その積である電力も変化する。この電力を瞬時電力\(p\)という。$$p = v i \;[W]$$ 図「交流回 […]

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基礎電気回路
30. 直列共振と並列共振

直列共振回路 図「直列共振回路」で、電源\(\dot{E}\)の周波数を変化させると、\(X_L = X_C\)、つまり \( \omega L= \frac{1}{\omega C}\)となる周波数が存在する。この周波 […]

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基礎電気回路
29. インピーダンスとアドミタンス

複素インピーダンス 図「直流回路と交流回路」の直流回路では、オームの法則により、電圧\(V\;[V]\)、電流\(I\;[A]\)、抵抗\(R \;[\Omega]\)の間に$$R = \frac{V}{I} \; [\ […]

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基礎電気回路
28. RLC並列回路

図「\(RLC\)並列回路」のように抵抗R[Ω]、インダクタンスL[H]、キャパシタンスC[F]を並列に接続した回路に\(\dot{E} \;[V]\)の電圧を加えた場合を考える。このベクトル図は、図「\(RLC\)並列 […]

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基礎電気回路
27. RL並列回路、RC並列回路

並列回路 回路素子を直列にした場合、各素子を流れる電流は同じで、各素子の両端の電圧が異なる。並列にすると電圧と電流が入れ替わり、各素子には同じ電圧がかかるが、各素子に流れる電流が異なる。 \(R\)だけの並列回路 図「\ […]

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