直列共振と並列共振の共通点と相違点を調べてるんですけど、詳しい方はいませんか?お願いします。

A 回答 (2件)

この程度の事は教科書とか専門書に載っていませんか? 自分で調べてみられる事をお勧めします。


ヒントとしては直列共振回路は共振点でインピーダンスが最小に、並列回路ではインピーダンスが最大になります。
共振は電気だけでなく機械にもありますが全てLCR(またはCR)回路に置き換えて数学計算する事が可能です。
その他のヒントとしてはLCR回路や機械共振であればQ、CR回路であれば位相遅れ(進み)とかもヒントになります。
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>直列共振と並列共振の共通点と相違点を調べてるんですけど


どこまで、分ったでしょうか。補足をいただくと回答しやすいです。
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LCフィルタを作る場合、直列接続と並列接続の2パターンがあると思います。
ただし、どちらで作っても同様の特性が得られるにも関わらず、直列と並列で使い分けられているのはなぜでしょうか?
教えてください。

Aベストアンサー

>「2 段π型 LPF」が並列で、「2 段 T 型 LPF」が直列 .....

…ですね。

>>通常は C のサイズが L よりも小さく、また C のほうがハイ Q なので
>とのことですが、この部分がよくわかりません。

L の個数が少ないπ型のほうが、小型化できるし、パスバンド内の損失を少なくできる、ということです。
  

Q直列共振回路の実験にて共振周波数の概略値を調べる際の電圧計の動きについて

まず、タイトルが長くて申し訳ありません。

質問なのですが、タイトル通りで、直列共振回路の実験にて共振周波数の概略値を調べる際、10kHz~50kHzの間で調べました。
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駄文申し訳ございません。

Aベストアンサー

1.LC直列共振回路にある周波数ω、振幅Iの電流を流すことを考える。
2.そのとき、LやCにはどんな電圧が現われるか、位相も含めて考える。
3.LC共振回路の両端電圧はどうなっているかを考える。
4.ωが変化したときに、Lの電圧,Cの電圧,全体の電圧がどう変化するか考える。
と、共振回路の挙動がつかめるかと思います。
(最初に直列共振回路のインピーダンスZを計算して、これがωとともにどう変化するか、電流Iを流したときに電圧が周波数によってどう変化するか、を見てもよいかと思います。)

Q並列、直列接続時の電流と電圧の測定

電球が2個接続されている直列、並列接続(2列)において、

直列
電流はどのポイントを計っても一緒
電圧は2点間の和

並列
電流は並列部分の和と直列部分の電流と一緒
電圧はどのポイントを計っても一緒

これは小学校の理科で教わりますが、電流は川の流れのイメージですが、
電圧はなぜ、上記のようになるのでしょうか?

宜しくお願いします。

Aベストアンサー

川の流れでご理解されているようですので、それに沿って考えてみますと、電圧は高低差によくたとえられます。

直列では、川は1本ですから、流れる水の量(電流は)どこでも一緒、高低差(電圧)は2つの電球の高低差を足したものとなります。

並列では、川は2本ですから、流れる水の量はそれぞれを足したもの、川の分岐点と合流点は同じ場所なのでこの2点間の高低差は同じになります。


http://www.kangaeru.org/rika-denki.pdf
ご参考までに。

Qラマン分光法と赤外分光法の相違点と共通点

タイトルのとおり、

ラマン分光法と赤外分光法の

共通点と相違点について、教えてください。

よろしくお願いいたします♪

Aベストアンサー

共通点:どっちも、分子内部の振動を見ます。結合の伸び縮みとかそういうの。
相違点:原理が全く違う。
赤外分光法:赤外光を当てて、その吸収を見る
ラマン分光法:光を当てると、通常の散乱(当てた光と出た光は同じ波長)の他に、強度は弱いが、波長がずれた光が出てくることがある。これがラマン散乱。強度を増すためにレーザーで励起する。

分子・振動の対称性によって、赤外は出ないけど、ラマンなら観察できる、とかいろいろあるが、そこらへんは勉強してください。

ラマンといえばこの研究室が思い浮かんでしまう・・・
細胞内部の生命過程をラマン分光法で見ています。
他にも、溶液中の分光学ではかなりいろいろやっている。

参考URL:http://utsc2.chem.s.u-tokyo.ac.jp/~struct/research/index.html

Q並列と直列

こんにちは。
中学生で今電流を勉強しています。

よくある問題のようですが、いまひとつ納得できません。


直列・並列で二つずつ豆電球を繋ぎます。同じ電圧の電源を使い、抵抗も同じ新しい豆電球を使ったとしましょう。どの豆電球がいちばん明るいでしょう?

直列回路と並列回路では、豆電球には並列回路のほうが大きな電圧がかかっています。それで、並列回路のほうが豆電球1個に大きな電流が流れ、直列回路の豆電球より明るくつくことになります。

この問題で「直列では電流はどこでも同じ(どこでも例えば10)」「並列では電流は、電源部分の電圧=抵抗部分の電流1+抵抗部分の電流2(10=5+5)」だから直列の方が明るくて、並列の方が暗い。と考えてしまって納得できません。

電圧だけで考えると「直列では10=5+5」「並列では10=10=10」で並列の方が大きいというのは理解できています。

1、「明るさ」=電流の大きさと考えるのがおかしいのでしょうか?
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2、電源装置の電圧が10Vだとすると、上記の問題の場合、電圧・抵抗・電流というのはどのようなバランスになるのでしょうか?

どなたかぜひお助けください!

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Aベストアンサー

まず、電球の明るさを決めるのは電力W=電流I×電圧Vです。

回路の問題を解くには、まず電圧に注目してください。電流はオームの法則により、電圧によって決まる、と考えればよいです。水を送り出すポンプでもそうですが、決まったサイズの水路に多くの水を送り出すには水圧が必要です。水圧によって送り出す水量が決まるわけで、送る水量を決めてから水圧を決める、と考えるのはポンプを使う人にとってはちょっとおかしいな発想でしょう。通常は『あ、この位の勢いで水を流すとこの位の水量が流れるのかぁ』って考えをすると思います。

電源の電圧V=100だとしましょう。豆電球の抵抗もR=100です。簡単のため単位は省きます。

並列回路は、今の場合おそらく二つ豆電球が二つに分岐した回路の各々に設置されているわけですが、この場合豆電球にかかる電位(電圧)は100ずつですよね。ってことは、流れる電流はオームの法則よりI=1です。よって各々の豆電球の電力W=100になります。

直流ですと一本道の回路に二つの豆電球がいる訳ですから、電圧V=100を二つの豆電球が分ける事になります。つまり電圧50ずつしか仕事をしなくてすみます。分担作業なのです。この場合電流I=1/2ですね。よってW=50になるでしょう。

そもそも直列と並列では電流が違うのです。電圧(電位)はよく水路の高さに例えられます。水路が二手に分かれ100mの落差が二つある水路の各々の出口(高さ0の地点)に水車を用意するのと(並列)、100m落差の一本道の水路に50m間隔に二つの水車を設けるのと(直列)では、どちらの水車が勢いよく回るか?答えは明白です。

直列回路は電流一定、配列は電流が和、だから直列の方が並列の電流の二倍!という考えは違うのです。

かなり大雑把な説明ですが、この類の問題は、高校や大学で電位やらポテンシャルやらという概念を習うと分かりやすくなると思います。

まず、電球の明るさを決めるのは電力W=電流I×電圧Vです。

回路の問題を解くには、まず電圧に注目してください。電流はオームの法則により、電圧によって決まる、と考えればよいです。水を送り出すポンプでもそうですが、決まったサイズの水路に多くの水を送り出すには水圧が必要です。水圧によって送り出す水量が決まるわけで、送る水量を決めてから水圧を決める、と考えるのはポンプを使う人にとってはちょっとおかしいな発想でしょう。通常は『あ、この位の勢いで水を流すとこの位の水量が流れるのかぁ』って...続きを読む

Q左の図は並列で考えろと言われたんですけど、捉え方によっては直列に考えられませんかね?

左の図は並列で考えろと言われたんですけど、捉え方によっては直列に考えられませんかね?

Aベストアンサー

どうみても並列でしょう

Q太陽電池の並列接続と直列接続

タイトルのとおりです。
太陽電池の並列接続と直列接続の違いはどういうことですか?
もちろん接続法の違いは分かるのですがそれぞれ並列接続するとどうなるか、直列接続するとどうなるか教えてください。
お願いします。

Aベストアンサー

太陽電池1セルあたりの電圧は0.45V位です。
並列接続の場合、電圧0.45V、電流は面積に比例して流れます。
直列接続の場合、電圧は0.45V×直列段数、電流は単位セルの面積に比例して流れます。
通常は負荷となるものが数V以上必要(電子回路の場合は3V、5V等、鉛電池の場合は6V、12V等)なため、所望の電圧値になるように太陽電池を直列接続にして使います。
直列接続にした場合、そのうちの一つのセルが陰になった場合、太陽電池はまったく発電できません。例えば、一つのセルが葉っぱで半分しか光が当たらない場合は全体の出力も半分になってしまいます。
それに対して、並列接続の場合は陰になっている部分以外は出力できます。太陽電池面積の1割だけ光が当たらない場合は9割の出力が可能です。
ただし、出力電圧が0.45Vなので昇圧しないと使えません。そして電圧が低い分大きな電流が流れることになります。
昇圧するにしても昇圧回路までにたどり着くまでの損失は抵抗×電流^2になりますので、昇圧回路を太陽電池のすぐ近くに置く等の工夫が必要となります。また、普通の昇圧回路では効率が悪いため、マルチフェーズなど手の込んだものが必要となってきます。
回路のコストがかかっても、陰に対してのリスクを軽減する必要がある用途があれば使われる手法かもしれません。

太陽電池1セルあたりの電圧は0.45V位です。
並列接続の場合、電圧0.45V、電流は面積に比例して流れます。
直列接続の場合、電圧は0.45V×直列段数、電流は単位セルの面積に比例して流れます。
通常は負荷となるものが数V以上必要(電子回路の場合は3V、5V等、鉛電池の場合は6V、12V等)なため、所望の電圧値になるように太陽電池を直列接続にして使います。
直列接続にした場合、そのうちの一つのセルが陰になった場合、太陽電池はまったく発電できません。例えば、一つのセルが葉っぱで半分しか光が当たらな...続きを読む

Q並列共振回路

|---L---R-|
|-------- |-----
| |-----C---| |
| |
V R'
| |
| |
|----------------------|
R=10Ω R'=100Ω C=0.916pf L=3.20H
先日この回路の共振周波数f0とQ値を特性のグラフから読み取ったのですが理論値と比較し、誤差を調べるために計算によって求めたいのですが、計算式が分かりませんどなたか計算式をを教えてください。

Aベストアンサー

No.3です。
 式を間違えました。訂正です。
f0={(L/C-R^2)^0.5}/(2πL)
 ={(LC)^-1-(R/L)^2}^0.5/(2π)
分母の2πの処にLがぬけてました。
ここで(LC)>>(R/L)^2とし(R/L)を無視すると
f0=1/{2π(LC)^0.5}となる。

答えは
f0=93.0kHzかな。

 

Qコンデンサの直列か並列か

よろしくお願いします。
コンデンサを勉強しているのですが、直列と並列をときどき間違えてしまいます。簡単な回路だと一本につながったのが直列で二手にわかれてまた一つになるのが並列だと思うのですが、スイッチやコンデンサ、電池が少し複雑にからむととまどってしまいます。

問題
回路
電池(-+) - スイッチS1 - コンデンサC1 - スイッチS2- コンデンサC2とC3が並列 ー 電池(-+)にもどる
問題
S1だけを閉じる。
1)C2の電圧V2はいくらか。
2)次にS1を開き、S2を閉じる。C1およびC2の電圧はいくらになるか。
1)はわかったのですが、2)の状態がいまいちよくわかりません。
解説には、2)では、並列になっている、とあります。
実はここが少し?で、自分は直列でないかと思うのです。
確かにS1とS2両方のスイッチが閉じていれば、C2とC3は並列だと思いますが、2)では、S1は開き、S2は閉じています。
ということは、このときの回路は、

S2-コンデンサC3-コンデンサC2-S2にもどる
というふうになっていませんか?
ということは、これは直列回路ではないかと思うのです。
どうして並列になるのでしょうか?教えていただけませんか?

このほかの問題でも直列と並列を間違えてしまうことがあります。
なにか直列と並列を見分けるときのコツなどあるのでしょうか?
もしあれば、教えていただきたいと思います。
よろしくお願い致します。

よろしくお願いします。
コンデンサを勉強しているのですが、直列と並列をときどき間違えてしまいます。簡単な回路だと一本につながったのが直列で二手にわかれてまた一つになるのが並列だと思うのですが、スイッチやコンデンサ、電池が少し複雑にからむととまどってしまいます。

問題
回路
電池(-+) - スイッチS1 - コンデンサC1 - スイッチS2- コンデンサC2とC3が並列 ー 電池(-+)にもどる
問題
S1だけを閉じる。
1)C2の電圧V2はいくらか。
2)次にS1を開き、S2を閉じる...続きを読む

Aベストアンサー

「直列接続か並列接続か」を論じるのなら、
「どことどこの間が」の2点を明確にする必要があります。
「この間の接続状態についてどうなのか」ということです。

そしてその2点間に電圧(電位差)を与えた時の電流の流れ方により
ハッキリします。(電池を繋いだ状態に相当します)

質問文、問題の C2 と C3 について、 C2 の両端(=C3 の両端) の
2点間に於いて、 C2 と C3 は「並列接続」ですよね。
2点間に電圧(電位差)を与えると電流は、C2 を通る経路と C3 を通る経路の
2経路、つまり「並走」しています。
電流が「並」走するのが「並」列です。

まぁコンデンサですから、電流はすぐ流れなくなりますが。



> S2-コンデンサC3-コンデンサC2-S2にもどる
> というふうになっていませんか?
> ということは、これは直列回路ではないかと思うのです。

この解釈の場合、「2点」とはどことどこでしょう?
スイッチS2 は閉じてるので導通状態ですよね、「もどる」とも
書かれてるように、2点になっていなく同一点を指しています。

これでは「2点間に電圧を与える」ことができないし、
電流も流れません。
ループ状の閉回路を、電流は勝手に流れてはくれないのです。


「じゃあ、2点なら、例えば 1mm でも間をあければいいのか?」
というと、実はそうなんです。
その2点に着目すると、
「C2 と C3 の直列接続」と 「長さ 1mm の導線」の並列接続状態です。
C2 と C3 は直列なんです。

ただしこの例は、
電気回路...直列・並列、合成容量の求め方を学習する教材としては
不適切(余計なことも考慮しなくてはならない)なので使いません。

(現実にはここまで考慮しなくてはならない場面も生じることもありますが。)

というわけで、「C2 , C3 は直列接続」と呼ぶのは一般的には不適切です。
交互に行います

「直列接続か並列接続か」を論じるのなら、
「どことどこの間が」の2点を明確にする必要があります。
「この間の接続状態についてどうなのか」ということです。

そしてその2点間に電圧(電位差)を与えた時の電流の流れ方により
ハッキリします。(電池を繋いだ状態に相当します)

質問文、問題の C2 と C3 について、 C2 の両端(=C3 の両端) の
2点間に於いて、 C2 と C3 は「並列接続」ですよね。
2点間に電圧(電位差)を与えると電流は、C2 を通る経路と C3 を通る経路の
2経路、つまり「並走...続きを読む

Q直列共振回路の問題で・・・

L,R,C直列回路のインピーダンスZは共振角周波数w。
および、Qの定義式を使うと

           w     w。
z=R{1+jQ( ━━━ - ━━━ )}・・・・・・・・(1)
           w。    w
               .
と表されるから、アドミタンス |Y|の大きさは

 .                1
|Y|=━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━・・・(2)
       ____________________
    R  /   2   w      w。    2  
      / 1+Q (━━━ - ━━━ )       
     V       w。      w

(1)、(2)の式を導出せよ。っていう問題があるんです。
どなたか出来る方いませんか?

どちらか片方だけでも大歓迎です!
よろしくお願いします。

Aベストアンサー

z=R+j・ω・L+1/j/ω/C
ω0・L=1/ω0/C
Q=ω0・L/R=1/ω0/C/R
だから
z=R+j・ω・L+1/j/ω/C=
R・(1+j・(ω・L/R-1/ω/C/R)=
R・(1+j・(ω/ω0・ω0・L/R-ω0/ω/ω0/C/R))=
R・(1+j・(ω/ω0・Q-ω0/ω・Q))=
R・(1+j・Q・(ω/ω0-ω0/ω))

実部=a=R
虚部=b=R・Q・(ω/ω0-ω0/ω)


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