入力インピーダンスについて教えてください

１．書籍等には1つ目の絵のZ1が入力インピーダンス、Z2が伝送線路のインピーダンス、Z3が出力インピーダンスという説明がされていますが、Z1とZ2は何が違うのですか？Z1+Z2が伝送線路のインピーダンスなのではないかと思ってしまいます。
　２．２つ目の絵の回路では入力インピーダンスと出力インピーダンスはどことどことの間のインピーダンスですか？
　それと、この回路の入力インピーダンスと出力インピーダンスは手計算で求められるんでしょうか？それとも回路シミュレーションか実測でVin/Iin（＝入力インピーダンス）とVout/Iout(＝出力インピーダンス)を求める必要があるのでしょうか？あるいは入力インピーダンス＝電源V1の内部抵抗？
　入力インピーダンス、出力インピーダンスって「どこから見たものか」という前提が要るんでしょうか……?要るなら伝送線路から見たものとして回答お願いします。

No.1 ベストアンサー 回答者： angkor_h 回答日時： 2018/12/19 17:52

入力インピーダンスとは、負荷回路の入力側から負荷回路側を見たインピーダンスで、

Vin/Iinに相当します。当然ながら、回路左端の最終負荷を接続します。
図では、「in」から右側を見た値になります。
出力インピーダンスは同様に、「out」から左側を見た値で、
この時、左端電源は短絡し、右端Z3は外します。
以上をもとに言えば、

1.　入力インピーダンス=Z1+Z2+Z3
　伝送線路のインピーダンスは、このように表すのは不適当です。
　Z3は、単なる負荷インピーダンスです。
2.　前書きに従って求められます。
それと、　前書きに従って、手計算で求められます。

> …「どこから見たものか」という前提が要るんでしょうか
当然、必要です。
例えば、電源の内部インピーダンスは、負荷インピーダンスとは言えません。

> 要るなら伝送線路から見たものとして回答お願いします。
伝送路入口から電源側を見た値が、電源(信号源)内部インピーダンス、
伝送線路の入り口から伝送線路を見た値が伝送線路の公称インピーダンスで、
普通は伝送線路出力インピーダンスと同値です。
伝送路の出力に繋がれた負荷が、負荷インピーダンスになります。
この、電源内部、伝送線路(入出)、負荷各々インピーダンスが同一の場合が、
電力伝達効率が最大となる条件となります。

この回答へのお礼

体系的で分かりやすい！
お陰様で、自分の中で認識がごちゃごちゃになっていたところの整理がつきました。

お礼日時：2018/12/19 19:16

No.2 回答者： fxq11011 回答日時： 2018/12/19 18:58

入力インピーダンス、簡単に言ってしまえば、図１のV1の上・下の黒丸２点間の総合抵抗。

出力インピーダンス、　　　同上　　　　　　図１のZ3の両端の総合抵抗（Z3および並列の回路全体の抵抗）。
インピーダンス＝総合抵抗、交流信号や高周波パルスを扱う回路では、周波数によっ抵抗が大きく左右されるのでオームの法則では対処できない。
伝送経路という言葉にこだわると理解がむつかしいのでは？、並列挿入のコンデンサーは伝送経路？。
出力インピーダンス、→どれだけの出力が得られるか？、回路全体を一つの抵抗とみなして考える必要がありますね、抵抗が大きいと電流が小さくなり、電圧が同じなら出力は小さくなります。