基礎電気回路
9. 磁気の性質

電気回路の主要な素子として、抵抗、インダクタ、キャパシタがあるが、この中でインダクタは、電気回路において、電流が流れるときにその電流の変化によって生じる磁束によって電気エネルギーを蓄える素子である。一般的には、コイルやト […]

続きを読む
基礎電気回路
8. 電力と電力量

電力とは、単位時間あたりに消費されるエネルギーの量を示す物理量である。SI単位系ではワット[\(W\)]で表され、1秒間に1ジュール[\(J\)]のエネルギーが消費される場合に\(1 \; W\)の電力とする。$$1 \ […]

続きを読む
基礎電気回路
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 […]

続きを読む
基礎電気回路
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 […]

続きを読む
基礎電気回路
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_ […]

続きを読む
基礎計測工学
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 […]

続きを読む
基礎電気回路
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 […]

続きを読む
基礎電気回路
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 […]

続きを読む
基礎電気回路
2. オームの法則

オームの法則は、電気回路において、電圧(電位差)と電流、抵抗の関係を示す法則である。オームの法則は、$$V=IR$$と表される。ここで、\(V\)は電圧(単位は[V] ボルト)、\(I\)は電流(単位は[A] アンペア) […]

続きを読む
基礎計測工学
8. 最小二乗法

最小二乗法は、統計学や数学において、データの間に線形関係がある場合にその関係を表現するために使用される手法の1つで、計測工学では最小二乗法は、実測データとモデル予測値との間の誤差を最小化することで、最も適切なモデルを見つ […]

続きを読む
基礎電気回路
1. 電気とは

物質は、原子と呼ばれる微小な粒子から構成されている。原子は、中心に陽子と中性子からなる原子核があり、周りを電子が回っている構造をしている。電気は、原子内や原子間で電子が移動することによって生じる現象である。原子が中性の状 […]

続きを読む
基礎計測工学
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 […]

続きを読む
基礎計測工学
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 […]

続きを読む
基礎計測工学
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 […]

続きを読む
基礎計測工学
4. 単位系

単位の定義と書き方 単位とは、物理量を表現するために数値に添える尺度のことで、例えば、長さの単位には「メートル\([m]\)」、時間の単位には「秒\([s]\)」、質量の単位には「キログラム\([kg]\)」などがある。 […]

続きを読む
基礎計測工学
3. 測定の方法

測定の方法には、直接測定と間接測定がある。 直接測定:物理的な計測器やセンサーを使用して物理量を直接測定することで、対象と同種類の基準と直接比較する手法である。体重計を使用して体重を測定する場合や、温度計を使用して温度を […]

続きを読む
基礎計測工学
2. 電気電子計測、計測と制御

電気計測は電気量(電圧、電流)そのものを計測することで、電子計測はセンサや電子回路を用いた計測とされている。一般的には、電気電子計測としてまとめて考えることが多い。電気電子計測は、電気量や電気信号をセンサや電子回路を用い […]

続きを読む
基礎計測工学
1. 測定と計測、測定の手順と測定例

計測工学とは、対象物から測定したい量を検出、分析、処理、判断するためのシステムの構築、制御、および各構成要素に関する工学である。機械計測、電気計測、化学計測、生物計測、測量、情報工学など多岐にわたる分野で発展している。 […]

続きを読む