RC積分回路はチャタリング防止回路として他の回路に繋がるときにチャタリング防止の原理はどんなことですか?

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A 回答 (2件)

メカニカル接点を閉じる時には、微視的に見ると接点のバウンドによってチャタリングが起きます。


これを信号の入力として見る時、一回の動作で何回も入力が繰り返されたように見えます。これが誤作動の原因になります。
RC積分回路は、信号に対して抵抗を直列に、その後でコンデンサを介してグランドに落としていますね。
接点信号が入ると抵抗を通った電流は、コンデンサを充電しますので、コンデンサの端子電圧が上がってくるまでは、入力電圧が抵抗に掛かってしまい、次の回路の信号電圧としては、電圧が低い為働きません。
このRCの値を適当に選べば、接点のバウンドが収まるまで、次の回路に信号を与えないように出来るわけです。
チャタリングの振動する電圧波形を積分するように働き、積分した値が、次の回路のスレショルド電圧に達すると初めて次の回路に信号を送ります。
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チャタリングはメカニカルSWなどで例えばOFF→ON時に、接点が振動することなどによって、細かにON/OFFが


繰り返される現象で、デジタル回路などで誤動作の原因になったりします。

これを簡単なRC積分回路を通すことで波形を変えてなくすことができます。
積分器ですから、一口に言えば、方形波は三角波に変換されます。
今、接点がOFFからONになるとして、これを0(Low)から+1(High)になる階段波を考えるとき、その立ち
上り部分に細かな方形波(実際は周期は一定してない)ができると考えます。

これをまず、図に表してみましょう。幅2mm程度、高さ20mm程度の方形波を数個描いてその後ずっと1
(High)になるような図を考えます。
次に、その下に、これを積分した波形を描いて見ます。"H"ぼ間は右上り、"L"のところは右下がりにおよそ
45°の直線を描いていきます。すると初めの方形波のところは小さな低いレベルの三角波になるでしょう。
そのあと、きちんとたち上がった部分はずっと右上りのまま"H"レベルの位置に達して、そこからは"H"レベル
で一様になります。

もし、その後につながる回路が、"H"の1/2のところで"H"になったことを検出するように設定されていれば、
初めの三角波の部分では"H"であるとみなされないので、ずっと"L"のままであるとされ、そのあとの右上りの
直線のおよそ半分の点で初めて"H"であると検出されます。

はじめの方形波の図に高さ1/2の線を横に引いて見ましょう。その線より上のところが"H"、下のところが"L"
になるとして、出力を描いてみると、全く同じ波形になりますが、積分した波形で同じように高さ1/2の線を
引いて出力を求めてみると、結果はひとつのきれいな階段波になるはずです。
もちろん、ONになる("H"になる)タイミングは、ずれます(ディレイ・遅延)が、初めにあったチャタリング
の部分はなくなります。

これが積分回路によるチャタリング防止効果です。

実際のチャタリングは数μSから数mSですので、小さな時定数(RxC:1Kohmx1μF=1mS)で済みますが、
後の回路のスレッショルドVsh(上で仮に"H"の1/2とした検出レベルのこと)や用途によっては、なかなか適切に
設定するのが難しい場合も多々あります。
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学習キット500in1の付属のテキストの回路図を眺めて
なぜ、その回路はこんな動作をするのだろうかと考えてもまったくわからないのです。


初心者以前の人間はどのような勉強からはじめるべきなのでしょうか。

Aベストアンサー

> 初心者以前の人間はどのような勉強からはじめるべきなのでしょうか。

とにかく理屈ぬき(?)で、↓のページの内容を理解して下さい。
http://home.highway.ne.jp/teddy/tubes/tips/b020.htm

分からない単語もあると思いますが、回路図と説明文をつき合わせて何回(何十回)と読み直せば、素人でも必ず理解できます。
早ければ1時間くらいで、遅くとも1週間あれば理解可能だと思います。


次の段階はちょっとハードルが高いですが、↓です。
http://home.highway.ne.jp/teddy/tubes/tips/b080.htm

難しい(かも知れない)ので、3つある項目を1つずつ理解し終えてから読み進めるようにして下さい。
100回も読み返せば(但しちゃんと意味を考えながら、です)必ず理解できます。
ここまでのトータルで、早ければ1日で、遅くとも1ヶ月あれば何とかなるでしょう。


ここまで理解できていれば、あとは専門書でも何でも好きなものから勉強していけると思います。
というか、上記内容の理解が出来ていない内は、どういう手段を使っても「勉強することは不可能」のはずです。
(文法を全く知らずに翻訳にチャレンジするようなものです)

参考URL:http://home.highway.ne.jp/teddy/tubes/tips/tips0.htm

> 初心者以前の人間はどのような勉強からはじめるべきなのでしょうか。

とにかく理屈ぬき(?)で、↓のページの内容を理解して下さい。
http://home.highway.ne.jp/teddy/tubes/tips/b020.htm

分からない単語もあると思いますが、回路図と説明文をつき合わせて何回(何十回)と読み直せば、素人でも必ず理解できます。
早ければ1時間くらいで、遅くとも1週間あれば理解可能だと思います。


次の段階はちょっとハードルが高いですが、↓です。
http://home.highway.ne.jp/teddy/tubes/tips/b080.htm

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Qハードでチャタリング防止回路(PIC使用で)

PICへのスイッチの入力をハードでチャタリング防止をする場合の回路はどういったものがあるでしょうか?
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よろしくお願いします。
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Aベストアンサー

 ICの入力はC-MOSでシュミットトリガ。74LS14でもいいし。極性は問いません。PICの入力のシュミットトリガを使ってもいいですが、PICのポートをアナログ的に使うと実におかしなことが起きる場合があります。

 右の抵抗は10~30KΩ。ICの入力保護の目的です。これが無いと電源断直後に再度電源を投入するとコンデンサに残った電圧によってラッチアップを起こしICを壊してしまいます。電圧の制限にはIC内部のダイオードを使います。

 左の抵抗とコンデンサはフィルタ。10mSのチャタリングを取るには、0.1μFと200kΩ程度でいいんじゃないですか。だいたい、0.5×C×Rくらいの遅れになると思います。てきとうですが。

 外にスイッチをつなぐなら、必要に応じてスイッチにプルアップ抵抗を付けます。スイッチの最低使用電流によって適当に選べばよいです。2~10kΩとか。

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2.カウンタが10なら、スイッチ入力を有効とする。

とやれば10mSのチャタリングを取ることができます。

R-Sフリップフロップを使うのは、スイッチにセットとリセットの接点(C接点)がある場合です。

 ICの入力はC-MOSでシュミットトリガ。74LS14でもいいし。極性は問いません。PICの入力のシュミットトリガを使ってもいいですが、PICのポートをアナログ的に使うと実におかしなことが起きる場合があります。

 右の抵抗は10~30KΩ。ICの入力保護の目的です。これが無いと電源断直後に再度電源を投入するとコンデンサに残った電圧によってラッチアップを起こしICを壊してしまいます。電圧の制限にはIC内部のダイオードを使います。

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黒沢清監督のホラー映画「回路」のワンシーンについてなのですが、
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Aベストアンサー

こんばんは。

『回路』(01年)。黒沢清の傑作ですね。DVDで調べました。ご質問の奇妙なプログラムが登場するシーンを少し採録します。

作品が始まって30分ぐらいたったところ、加藤晴彦扮する亮介が小雪扮する春江のいる大学の研究室を訪ねるシーンです。

亮介、パソコンのモニターで揺れ動く点を見つめる・・

「あのさ・・これ何?」

亮介の横に来て一緒にモニターを見つめる春江

「ああそれ・・うちの研究室で作ってるやつ・・二つの点があまり接近しすぎると死んじゃうし、あまり離れようとすると近づこうとするようにプログラムされてるわけ・・」

「へぇ・・・何に使うの?・・」

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「へぇ・・・」

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この後、もう一度このプログラムは登場しますがその時はすでにプログラム自身もあるものに侵食されています。

少し長くなりましたが、ご参考までに・・

こんばんは。

『回路』(01年)。黒沢清の傑作ですね。DVDで調べました。ご質問の奇妙なプログラムが登場するシーンを少し採録します。

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Aベストアンサー

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従ってその接点の信号を積分すればチャタリングを取り除くことが出来ます。

アナログ的には積分回路そのもの、ディジタル的には何度かサンプリングして多数決判定するような感じになるかと思います。

Q電気回路の記号について

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電気回路の参考書を読んでいたら「≃」という記号がでてきました。

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Aベストアンサー

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国際的には「≃」を使うのですが、環境依存文字ですので文字化けしますが、他にも~,≃, ?, を同様の意味で用いることもあります。
数学記号の表 を参照ください。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%95%B0%E5%AD%A6%E8%A8%98%E5%8F%B7%E3%81%AE%E8%A1%A8

QRC回路にRを追加したときの周波数特性

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RCフィルタでは高周波になるにつれゲインが下がるのに対して,そのCに直列にRをつなぐことでゲイン低下の制限していると思う。でもRをつなぐことで,より低域からゲインが落ち始め,カットオフ周波数は下がる?
 位相の変化が関係してそうですが,どうもイメージできません。誰か教えて下さい。

Aベストアンサー

 
 
   ── 10k───┐
             │
            1μF
             │
   ───────┘

 遮断周波数は16Hzである。


    ──10k──10k─┐
               │
              1μF
               │
    ────────┘

 8Hzに低下。
 抵抗が大きくなったゆえ低下して当然。



          ┌────出力
          │
    ──10k─┴─10k─┐
                │
                1μF
                │
    ─────────┘

>
>例えばある周波数でのCの抵抗成分をAとすれば
>RC型(1μFの所)では『2R』とAの抵抗分割。
>リードラグ型(出力の所)ではRとRとAの抵抗分割
>になるから,どの周波数帯でもリード・ラグ型の
>ほうがゲインは大きくて…

この図で見る限りまったく異義なしです。

謎解きはボード線図も併用するのがよろしいかと。一刻も早くゲダツされる事を祈ります。
 

 
 
   ── 10k───┐
             │
            1μF
             │
   ───────┘

 遮断周波数は16Hzである。


    ──10k──10k─┐
               │
              1μF
               │
    ────────┘

 8Hzに低下。
 抵抗が大きくなったゆえ低下して当然。



          ┌────出力
          │
    ──10k─┴─10k─┐
                │
    ...続きを読む

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Aベストアンサー

>コンセント回路の片線は接地をとっていなくてはならないものですか…

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---------------------------------------
『内線規程』(×規定) 1350-10
低圧電路に施設する保護装置の確実な動作の確保を図るために特に必要がある場合で、電路の中性点に接地工事を・・・・・
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Q交流波形をオペアンプを用いた積分回路において積分する実験において、交流

交流波形をオペアンプを用いた積分回路において積分する実験において、交流波形に含まれる直流成分(オフセット電圧)をキャンセルするように図のようにもう一つオペアンプによる積分回路を用いているのですが、直流成分がキャンセルできる原理がわかりません。時定数の違いが大きく影響すると思うのですが。。。よろしくお願いします。

Aベストアンサー

上の積分回路の時定数と、下の回路を比較してみてください。
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Q回路基板の耐衝撃性の向上に関して・・・

以前、寝ている間に枕元に置いて緊急時用に準備しておいたフラッシュライトが寝ている間に高さ1.4mの高さのベッドから落ちたらしく、朝気づいて確認してみたら昇圧回路が故障したのかマックスパワーでもムーンライトクラスの光量しか発揮してくれなくなってしまいました。

しかし、気に入った機種で、分解して内部のパーツや基盤の配置などはわかっているため、リピート購入して回路基板の耐衝撃性を向上するカスタムを施そうと計画中です。

そこで質問なのですが、回路基板や電子パーツ接合部の耐衝撃性能を向上させるにはどのような物を使えば良いのでしょうか。壁の隙間などにつける固まったらゴム質になるものが良いのか、オイル質なもので覆うのが良いのか。

分かる方!!お願いします。

Aベストアンサー

電子回路基板に実装された電子部品などが衝撃で動かないように固定する材料として、それ専用のシリコーンゴムがあります。電気絶縁性能があるだけではなく、接着性もありますし、金属などを腐食させる心配もありません。信越化学工業などからも発売されています。これを内部に充填させてみてください。少量ならひょっとしたら百均ショップでもあるかも知れません。

QRC直列回路に交流正弦波を印加したときの電流?

 抵抗値 R = 30 [Ω] の抵抗と,静電容量 C = 0.1 [μF] のコンデンサーを用いて RC 直列回路を組み,AC100 [V] の交流正弦波 f = 50 [Hz] を印加したときの,電流 i の従うべき理論式はどうなるのでしょうか?

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http://oshiete1.goo.ne.jp/kotaeru.php3?q=173330

 以上,どうかよろしくお願いします。

Aベストアンサー

交流回路の基本なので、高校の物理の教科書にもあるかもしれません。


コンデンサのインピーダンスは

X=1/(2πfC)=1/(2π*50*0.1*10^-6)=31.8*10^3[Ω]

抵抗とコンデンサの直列つなぎのインピーダンスは

Z=√(R^2+X^2)=√(30^2+(31.8*10^3)^2)=31.8*10^3[Ω]

電流は

I=E/Z=100/(31.8*10^3)=3.14*10^-3[A]


この回路にさらに例えば1kΩの抵抗をつないだとき、流れる電流は

100/√( (30+(1*10^3))^2+(31.8*10^3)^2 )=3.14*10^-3[A]

で、ほとんど変わりません(コンデンサのインピーダンスが1kΩに対して大きいため)。また1kΩの抵抗の両端の電圧は

3.14*10^-3[A] * 1*10^3[Ω]=3.14[V]


また、この回路に例えば入力インピーダンス10MΩのデジタルテスタを挿入して電圧を測ったとき(スナバ回路のリレーオープンのときなど)、テスタの示す電圧は
(式省略、上の2つの式と同様)
99.9[V]で、ほとんど電源電圧と同じになります。

交流回路の基本なので、高校の物理の教科書にもあるかもしれません。


コンデンサのインピーダンスは

X=1/(2πfC)=1/(2π*50*0.1*10^-6)=31.8*10^3[Ω]

抵抗とコンデンサの直列つなぎのインピーダンスは

Z=√(R^2+X^2)=√(30^2+(31.8*10^3)^2)=31.8*10^3[Ω]

電流は

I=E/Z=100/(31.8*10^3)=3.14*10^-3[A]


この回路にさらに例えば1kΩの抵抗をつないだとき、流れる電流は

100/√( (30+(1*10^3))^2+(31.8*10^3)^2 )=3.14*10^-3[A]

で、ほとんど変わりません(コンデンサのインピーダンスが1kΩ...続きを読む


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