RL直列回路の過渡状態における電流と電圧を求めます。 回路の初期状態は下図のようなものであるとします。 RL直列回路の初期状態 はじめ、スイッチはB側にあり、回路を流れる電流はであるとします。 スイッチをBからAに変えた瞬間 電流や電圧の正の方向を下…

コンデンサ入力型平滑回路（と全波整流回路）のシミュレーションを行います。 回路は以下のようなものを想定しています。 なお、ダイオードにおける電圧降下はないものとします。 コンデンサ入力型平滑回路 シミュレーションにおける入力電圧と抵抗値は以下…

以前、コンデンサが充電するときの過渡状態の式を導出しました。 nitomath.hatenablog.jp 今回は、充電されて電荷を蓄えたコンデンサが放電するときの式を導出します。 初期状態 回路は最初、下図のような状態であるとします。 回路は 電荷を蓄えた静電容量…

NANDゲートは論理ゲートのひとつで、、を入力とし、を出力としたとき、その真理値表は以下のようになります。 A B X 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0 この記事では、NANDゲートだけで他の論理回路（NOT、AND、OR、NOR、XOR）を作る方法の一例を示します*1。 といっ…

先日の記事でNAND回路のシンプルな例を示しました。 今日はその回路が本当にNAND回路になるのかを確かめていきます。 説明には下図を用います。 上述の記事ではトランジスタの回路例とスイッチの回路例を載せましたが、今回はスイッチの回路例だけを用います…

NAND回路は論理回路のひとつです。 その真理値表は入力をA、B、出力をXとすると次のようになります。 A B X 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0 NAND回路の原理をシンプルなもので表現すると、下図のようになります。 NAND回路の原理 トランジスタのベースが入力A、ト…

インバータは直流を交流に変換する回路です。 この記事では、その原理について述べます。 次のようなHブリッジ回路について考えます。 負荷抵抗の端子間電圧が出力電圧です。 Hブリッジ回路 この回路で、スイッチとをON、スイッチとをOFFにします。 すると、…

電圧増幅度、電流増幅度、電力増幅度をトランジスタのhパラメータで表現します。*1 なお、ここではエミッタ接地を前提として話を進めます。 つまり、入力電流（電圧）はベース電流（ベース・エミッタ間電圧）のことであり、出力電流（電圧）はコレクタ電流（…

npn型トランジスタのコレクタに赤色LEDを繋いでLチカさせるときの回路を設計します。 回路は下図のようなものです。 トランジスタでLチカする回路 これから順番にそれぞれの値を決めていきます。 トランジスタは2SC1815Y（リンク先は秋月電子です）を使用す…

日本の家庭用コンセントにはかの交流が来ています。 普段、私達はコンセントにパソコンやスマホを繋いで使用していますが、パソコンやスマホは直流で動作するように作られています。 このように交流電源（コンセント）に直流で動く機器（パソコンやスマホ等…

下図のような回路（？）があるとします。*1 不完全な回路 このとき、点Bと点Cの電圧は]ですが、これらの点を流れている電流はです。 このように、「電圧がでなくとも、電流が流れないことがある」ということを知識としては知っていますが、実際にこのような…

電流増幅度は、入力電流を、出力電流をとすると、 と表せます。 電圧増幅度は、入力電圧を、出力電圧をとすると、 と表せます。 電力増幅度は、入力電力を、出力電力をとすると、 と表せます。 電力は電流と電圧の積（）なので、電力増幅度は、 というふうに…

４個のスイッチ（）を使ったHブリッジ回路について考えます。 スイッチは左上が、右上が、左下が、右下がとします。 Hブリッジ回路 Hブリッジ回路はDCモータを駆動するために使われる回路です。*1 DCモータを回転させているとき、回路は次の２つの状態を取り…

この記事では、起電力の電源、スイッチ、静電容量のコンデンサ、抵抗値の抵抗が直列接続された回路（RC直列回路）を考えます。 そして、過渡状態における回路を流れる電流、コンデンサの両端にかかる電圧、コンデンサに蓄えられる電荷を求めます。 RC直列回…

以下のような2つの構成要素（信頼度の構成要素１と信頼度の構成要素２）を持つ直列システムと並列システムを考えます。 直列システム（左）と並列システム（右） 、は各構成要素の信頼度（正常に動作する確率）です。 このとき、直列システムの信頼度は とな…

この記事ではnpn型トランジスタを前提としています。 トランジスタをベース接地したときの電流増幅率 とエミッタ接地ときの電流増幅率 には次式のような関係があります。*1 次の図はグラフを の範囲でプロットしたものです。 からに近づくに連れて、エミッタ…

交流回路の電力 瞬時電力と有効電力の関係 力率角＝インピーダンス角 インピーダンス角と有効電力の関係 電力の瞬時値のグラフ 面積と有効電力 まとめ 交流回路の電力 交流回路では3種類の電力があります。 それは、 皮相電力：] 有効電力：] 無効電力：] で…