ネットが遅くてイライラしてない!?

時定数について理論値と出力は波形から求めた実測値で0.00002秒ほどの差がありました。
この差は妥当なのでしょうか?
またこの差は何によってできるのか?
どなたか教えていただけないでしょうか?

A 回答 (3件)

他の方の回答にあるように理論値が不明なので妥当かどうかはわかりません。



差の原因は、一般論で言えば、
1.時定数回路に使っている部品の精度。一般市販の電子部品は5%程度の誤差があります。
2.測定器の入力抵抗、入力容量が時定数に影響している。
3.測定器の誤差。一般にオシロスコープは高精度の測定はできません。
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1.まず、理論値と実測値の差が20usという事だが理論値が何μsなのかにより誤差として何%なのかが不明である。


2.実測の測定方法が不明。具体的な出力波形のどこをどのように測定したのか?
3.時定数を発生させている回路及び時定数に関係する部品の詳細はどうなってるのか?
4.使用した測定器の詳細は?

以上の4項目が不明なので差が妥当かどうかの判断は困難です。
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絶対値が提示されないので、誤差の比率が解りません。

評価不能です。
実測においては、以下の誤差が存在します。
部品の数値およびその累積、計測器の数値、
それらを比較して妥当性を検証するのも、実測技術です。
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Aベストアンサー

LCRのカタログ値に内部損失や許容誤差がありますが、この誤差は
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Aベストアンサー

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Aベストアンサー

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すなわち水がからっぽになるまでに要する時間の目安として
 水槽の大きさ×蛇口の小ささ
という数字が必然的に出てきます。ご質問の電気回路の場合は
 コンデンサの容量→水槽の大きさ
 抵抗→蛇口の小ささ
に相当するわけで、CとRの積がその系の応答の時間的な目安を与えることはなんとなくお分かり頂けると思います。

数式を使いながらもう少し厳密に考えてみましょう。以下のようにコンデンサCと抵抗Rとからなる回路で入力電圧と出力電圧の関係を調べます。
 + C  -
○─┨┠─┬──●
↑    <  ↑
入    <R  出
力    <  力
○────┴──●

入力電圧をV_i、出力電圧をV_oとします。またキャパシタCに蓄積されている電荷をQとします。
するとまず
V_i = (Q/C) + V_o   (1)
の関係があります。
また電荷Qの時間的変化が電流ですから、抵抗Rの両端の電位差を考えて
(dQ/dt)・R = V_o   (2)
も成立します。
(1)(2)を組み合わせると
V_i = (Q/C) + (dQ/dt)・R   (3)
の微分方程式を得ます。

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V_o = A exp (-t/CR)   (4)
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Cは最初は電荷を蓄積していないのですから、時刻t=0において
V_i = V = V_o   (5)
という初期条件が課され、定数Aは実はVに等しいことが分かります。これより結局、
V_o = V exp (-t/CR)   (6)
となります。
時間tの分母にCRが入っているわけで、それが時間的尺度となることはお分かり頂けると思います。物理量として時間の次元を持つことも自明でしょう。CとRの積が時間の次元を持ってしまうのは確かに不思議ではありますが。
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V_o

* ←初期値 V        
│*
│ *
│   *         最後は0に漸近する
│      *       ↓
└───┼──────*───*───*───*─→t
t=0  t=CR
   (初期値の1/e≒0.368...倍になったタイミング)


【(1)(2)の解き方】
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QRLC回路の用途について。

RLC回路はそのの特性をいかしてどのような用途にもちいられているのでしょうか?
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RもLもCも、それぞれが、それなりの性質を持った線形な受動回路素子ですが、RLC回路とまとめて言うときには、これらを組み合わせた2端子網あるいは4端子網をを意味していると思います。

これらの回路網の「特性を生かした用途」としていえるのは、電気・電子回路でのフイルタ(濾波器)と自動制御での制御要素になります。

フィルタは、周波数によって振り分けて通過させたり阻止したりする回路ですが、分類するとローパスフィルタ、ハイパスフィルタ、バンドパスフィルタがあります。
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自動制御(制御工学)での制御要素としては、伝達関数と呼ばれますが、これもフイルタと同じに周波数応答と位相をコントロールする働きで、信号の応答を表します。制御の安定性や制御の早さなどに関係します。
遅れ要素は積分回路、進み要素は微分回路だったりします。

ありとあらゆる回路に使用されていますから、何でも(テレビやオーディオ、電源回路など)よいですから、実際の電機・電子機器の現物や回路図を見るようにすると良いと思います。

RもLもCも、それぞれが、それなりの性質を持った線形な受動回路素子ですが、RLC回路とまとめて言うときには、これらを組み合わせた2端子網あるいは4端子網をを意味していると思います。

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Qオペアンプによる積分回路の誤差について

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Aベストアンサー

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Q遮断周波数のゲインがなぜ-3dBとなるのか?

私が知っている遮断周波数の知識は・・・
遮断周波数とはシステム応答の限界であり、それを超えると減衰する。
<遮断周波数の定義>
出力電力が入力電力の1/2となる周波数を指す。
電力は電圧の2乗に比例するので
Vout / Vin = 1 / √2
となるので
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となるのでしょうか?
定義として見るにしてもなぜこう定義するのか
ご存じの方いらっしゃいましたら教えて下さい。

Aベストアンサー

>ここで、なぜ出力電力が入力電力の1/2(Vout / Vin = 1 / √2)
>となるのでしょうか?
>定義として見るにしてもなぜこう定義するのか

端的に言えば、
"通過するエネルギー"<"遮断されるエネルギー"
"通過するエネルギー">"遮断されるエネルギー"
が、変わる境目だからです。

>遮断周波数とはシステム応答の限界であり、それを超えると減衰する。
これは、少々誤解を招く表現です。
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Q積分回路と微分回路?

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ぜひとも教えていただきたいです。
よろしくお願いいたします。

Aベストアンサー

積分回路はある一定時間の変化を平滑化する作用があります。たとえばホースから出る水の量や勢いはホースの太さと元の水圧に直接的に影響を受けます。ところが途中にバケツを置けば、元の水圧に応じてバケツの水面が上下しますが、バケツから流れ出る水の水圧は瞬間的な元水圧の変動は受けなくなります。積分を行う区間(時定数という)を適切に調整することにより外乱の影響を受けにくく安定して制御を行うことが出来ます。
微分回路は逆に変化が現れたときにその変化を抽出する働きをします。たとえば昼休みになってみんなが一斉にテレビをつけたら消費電力が上がりますが、発電所ではその徴候をすぐに捕らえるために微分回路を使います。
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Rと組み合わせることで適切な時定数を作ることが出来ます。また工業プロセスの一部を電子回路にすることによって、プロセス自体では実現し得ない高速な応答やプロセスの安定化を図ることが出来ます。

積分回路はある一定時間の変化を平滑化する作用があります。たとえばホースから出る水の量や勢いはホースの太さと元の水圧に直接的に影響を受けます。ところが途中にバケツを置けば、元の水圧に応じてバケツの水面が上下しますが、バケツから流れ出る水の水圧は瞬間的な元水圧の変動は受けなくなります。積分を行う区間(時定数という)を適切に調整することにより外乱の影響を受けにくく安定して制御を行うことが出来ます。
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Qエクセルで片対数グラフを作る

エクセルで片対数グラフを作る方法を詳しく教えてください。お願いします。

Aベストアンサー

グラフの数値軸のところで右クリックして
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