痔になりやすい生活習慣とは?

電気回路で電球のつき方、消え方などに影響を及ぼすヒステリシスの生じる原因を教えて下さい。また、ヒステリシスを防止できる回路を付加すれば、ヒステリシスを防止出来る理由を教えて下さい。

A 回答 (3件)

NO1回答者です。

質問者が説明された回路はトライアックの点弧角を調整する基本回路ですが、パルスを発生するたびにコンデンサの充電電荷が大きく変動してこれがヒステリシスの主原因となります。これを緩和するために、もうひとつRC回路を作り、コンデンサの両端を抵抗でつなぎます。これによってコンデンサの電位変動が少なくなってヒステリシスを小さくします。
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質問さんは、ヒステリシスをどの様に理解されているのでしょうか?



また、ヒステリシスが何か、回路の動作上弊害となるのでしょうか?
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どういう回路で開閉しているのかが分からないとコメントのしようがありません。

普通の接点ならヒステリシスは生じません。トライアックだと、ヒステリシスが生じる回路もあります。
「ヒステリシスを防止できる回路を付加すれば、ヒステリシスを防止出来る理由」って、「容器に水を入れたら、容器に水が入っている理由」という質問と同じで、禅問答みたいです。

この回答への補足

わかりにくい質問ですみませんでした。回路はトライアックを用いりGate側を1番とすると、Gateにトリガーダイオード(V413)をつなぎ、2番に抵抗(2.2k)と可変抵抗を直列でつなぎ、3番に積分コンデンサ(0.1u)をつなぎ、それらを並列回路でむすんで100Vの交流電圧を扱います。ヒステリシスが生じる回路に、どんな理論から、どのような変化を与えれば、ヒステリシスを防げるのか教えて下さい。お願いします。

補足日時:2008/05/24 14:40
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Qヒステリシス効果の表れる原因

 ヒステリシス効果について勉強しています。
 ヒステリシス効果の現れる原因についていろいろ調べると、「ループ利得が1より大きいから。またループ利得が1より大きいほどヒステリシス効果の値は大きい」とありました。
 しかしよく考えると、フィードバック(ループのことでしょうか?)をかけるだけで立ち上がりと立ち下がりの電圧に相違が生じるというのは少々疑問に思います。
 いったいなぜループを組むだけでヒステリシス効果が表れるのでしょうか?(それともヒステリシス効果にループは関係ないのでしょうか?)
 よろしくお願いします。

Aベストアンサー

A3です。
ご自分で問題点をもっと絞り込んでほしいと思い、補足要求を入れたのですが、今迄ご返事が
ないところをみると、お腹立ちになってしまわれたのでしょうか?(-_-;)

ご回答を入れます。
(ご返事がないので、肝心の箇所はわたしの「推測」によります。あしからず・・・))

「ループ利得が1より大きい」は「発振条件」です。
シュミットを形成するのに、「発振」は要件のひとつですが、すべてではありません。
(そういう意味では「ヒステリシスに関係ない」と言ってよいかとも思います)

発振回路→+(比較電圧の設定)→コンパレータ回路→+(動作点の移動)→シュミット回路

電源電圧5Vで動作する差動増幅回路を想定します。(0-5V)
入力マイナス側(反転側)に2.5Vをかけておきます。
この状態でプラス側(非反転側)の入力を徐々に上げて行きます。
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入力を徐々に下げていったとき、僅かでも2.5Vを切れば、一気に0Vに突入します。
「コンパレータ」の完成です。(この時点では未だヒステリシスはありません)

閉ループ利得の大きさは、(アンプ自身の速度と相まって)応答速度に関係するでしょう。
しかし、「1以上」であれば、遅かれ早かれコンパレータ動作をすることに違いはありません。

次にフィードバックループに10kΩ、信号源と入力の間に1kΩを入れた回路を考えます。
この場合入力を上げて行ったときは、2.75Vを越えた時点で出力は飽和します。(5V)
逆に下げてきたときは、2.25Vで出力は0Vになります。
(ヒステリシスができました。「シュミット回路」の完成です)

フィードバックループに10kΩ、入力の前に10kΩを入れた回路では、入力が5Vを越えた時点で、
出力は飽和します。
下げてきたときは、0V以下になったところで0Vになります。
上の場合はヒステリシスが0.5Vです。下の場合は5Vです。

このようにヒステリシスの深さは「外部要因」で決まります。
(勿論、この定数の中には、アンプの出力インピーダンス、信号源の出力インピーダンスを
含めて考えなければなりませんが・・・)

以上、ご質問にある「ヒステリシス効果の値は大きい」は、「ヒステリシスの深さ
(差電圧の大きさ)」と勝手に解釈してご説明しました。
シュミット回路にはこの他に応答速度の問題もあります。
わたしの解釈が違っておりましたら、ご遠慮なく補足欄へ書き込みなさってください。

蛇足ですが・・・
「入力電圧に出力電圧が加算されて・・・」は、発振(正帰還)の説明です。
ヒステリシス動作の説明とは無関係です。
もっと問題の本質を見つめる必要があるかと思います。

A3です。
ご自分で問題点をもっと絞り込んでほしいと思い、補足要求を入れたのですが、今迄ご返事が
ないところをみると、お腹立ちになってしまわれたのでしょうか?(-_-;)

ご回答を入れます。
(ご返事がないので、肝心の箇所はわたしの「推測」によります。あしからず・・・))

「ループ利得が1より大きい」は「発振条件」です。
シュミットを形成するのに、「発振」は要件のひとつですが、すべてではありません。
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http://www.sxlist.com/images/www/hobby_elec/ckt24_2.htm

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平均値を制御する方法という点では、PWM制御と同様です。

ヒステリシス制御がPWM制御と異なる点は、
・PWM制御は平均値を制御する部分だけを示していて、温度調節などには別途制御部が必要(例えば、温度差に応じて、PWM用の基準信号を作る部分のような)
これに対して、ヒステリシス制御では、温度制御のようなフィードバックの機能まで含んでいる。
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一般的なヒステリシスコンパレータ回路なのですが、入力から+端子の間にある抵抗がR1、出力から+端子にフィードバックする間にある抵抗がR2とします。
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ThL=-(R1/R2)Vhigh

となる理由を教えていただけないでしょうか。ネットで1日中調べたのですがどうしてもわかりません。
よろしくお願いします。

Aベストアンサー

これはおそらく、コンパレータのマイナス入力がGND(0V)なのでしょう。
ThHやThLの極性が曖昧ですが、次のように考えられます。

コンパレータ自体はあくまで+入力端子の電圧が0Vのときに出力が
反転します。ここにはヒステリシスはありません。

そこで、入力端子とコンパレータの+入力端子間の電圧に着目して
ください。この電圧はR1の両端の電圧そのものです。

そして、このR1の電圧が入力端子に加わればコンパレータの
+入力が0Vになるわけですから、これが入力端子における
閾値です。

閾値は、コンパレータの出力が"H"か"L"かによってちがう電圧に
なります。

出力が"L"から"H"になる瞬間の状態を見てみましょう。
入力にThHが加わっていて、まさに出力反転する直前では
出力は"L"なのでThHとVlowの電圧差のなかにR1とR2が直列に
つながっています。そして、R1,R2の接続点が0Vにて反転
するのですから、この条件を式にするとご質問の式が出てきます。

"H"から"L"の瞬間はThLとVhighで同じことが言えます。

何故ヒステリシスが生じるかは理解されていて、式の誘導だけが
疑問だったとして回答しました。

これはおそらく、コンパレータのマイナス入力がGND(0V)なのでしょう。
ThHやThLの極性が曖昧ですが、次のように考えられます。

コンパレータ自体はあくまで+入力端子の電圧が0Vのときに出力が
反転します。ここにはヒステリシスはありません。

そこで、入力端子とコンパレータの+入力端子間の電圧に着目して
ください。この電圧はR1の両端の電圧そのものです。

そして、このR1の電圧が入力端子に加わればコンパレータの
+入力が0Vになるわけですから、これが入力端子における
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閾値は、コンパ...続きを読む

Qテスターで電池残量を測るためにはどうしたら良いですか?

テスターで電池残量を測るためにはどうしたら良いですか?

大昔、電池残量を測るための機械を使ったことがあります。
恐らく、電池の電圧か電流を測定することで、現在何%残量があるか測るものだったと思います。
今、手元にテスターがあるのです、このテスターを使って電池の残量を測れないかと考えております。
検索してみると
http://oshiete.goo.ne.jp/qa/2385342.html

電圧ではなく、適当な抵抗器を直列に接続し、流れる電流量を測定すれば良いと書かれているページが見つかりました。
しかしながら、具体的に何Ωの抵抗器を使うかということまでは書かれていませんでした。

具体的にどうやってテスターを用いて乾電池の残量を調べられるのでしょうか?

実際、いま測定したいと考えている乾電池は単3です。

上記のページには、単一なら300mA位で、単三なら100mA位、と書かれていますが、
乾電池の大きさによらず、電圧値は同じなので、同じ抵抗器を繋げば同じ電流量が流れると思うのですが、
乾電池の大きさによって判定の仕方が異なるのでしょうか?

どなたか詳しい方がおられたら教えて下さい。

テスターで電池残量を測るためにはどうしたら良いですか?

大昔、電池残量を測るための機械を使ったことがあります。
恐らく、電池の電圧か電流を測定することで、現在何%残量があるか測るものだったと思います。
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Aベストアンサー

テスターで、電池残量は測定できません。
起電力(解放時の電圧)を測って、目安にしているだけです。
使用するに合わせて、内部抵抗が大きくなり、解放電圧は十分でも、大きな電流を取り出そうとすると電圧降下が大きくなり、使用に耐えなくなります(微弱電流で作動する機器には使用可能)。
>適当な抵抗器を直列に接続・・・。
残量というより、能力のチェックです。
可変抵抗を使い、抵抗値を下げて行き、抵抗の端子間電圧が定格(1.5V)を保って、何アンペア流せるか(新品との比較で判断する)、定格(1.5V)を下回ると、それは内部抵抗による電圧降下です。
>乾電池の大きさによらず、電圧値は同じなので、同じ抵抗器を繋げば同じ電流量が流れる。
内部抵抗が同じならそのとうりです、・・・んが、大きくなれば、極板の面積も大きくなり、内部抵抗が小さくなります。
その状態で、電圧を測れば、単三の電圧が低くなっています(内部抵抗による電圧降下)。
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Q負荷電流の意味

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