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直流の逆起電力を取る為に、電磁石を使用し直流を流して、スイッチの部分に並列して2個ダイオードを使い入力回路とは別の回路から、逆起電力を取ろうと思ったのですが、逆起電力はスイッチの部分から火花を散らし、取るどころか止めることすら出来ません。

前の質問で直流とも交流とも書かなかったので、スナバ回路を使うと書いてあったのですが、色々調べたらスナバは交流で使うもので、直流はダイオードだと判明し31DF(600V×2)を入れました。

ちなみに電圧、電流は50V10A位です。
スライダーを使い電圧は調整できますので、電圧が高いのであれば調整します。

スイッチは自作のスイッチで、切ったり入れたり1秒に20回発生します。
その逆起電力を直接或いはバッテリーに取りたいのですが、どうしたら宜しいでしょうか?

電気の事は素人なのであまり解りませんので、解かりやすい回答お願いします。

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A 回答 (6件)

ダイオードでサージ電圧を防止するなら、添付図左のように、負荷に逆並列にダイオードを入れます。

(ダイオードは、負荷電流を流せるものでOKです。耐電圧も電源電圧程度でOKです。)
ただし、このままだと、負荷電流が0になるのにそれなりの時間が必要なので、ダイオードに抵抗を直列にいれて、電圧が出るようにすることもあります。
(負荷に蓄えられていた磁気エネルギーは、負荷自体やダイオード、ダイオードに直列にいれた抵抗で消費されます。)

スナバを使うなら、添付図右の回路。
ダイオードは負荷電流を流せる程度のものでOK。
コンデンサの容量は、負荷の磁気エネルギーを吸収したときの電圧上昇で決めます。
(容量を大きくしすぎると損失が増えるし、小さすぎると効果がでないので、適切な容量にスる必要がある。)
負荷に溜っていたエネルギー(+コンデンサを電源電圧で充電するのに必要なエネルギー)はダイオードに並列に入っている抵抗で、スイッチがONしたときに消費されます。

このコンデンサに溜ったエネルギーを電源に回生したり、スイッチがONするときに負荷に再度供給するタイプの回路もありますが、回路構成が複雑になるので割愛します。
(負荷に再度供給するタイプのは、スイッチを4個ブリッジ状に組み合わせて、ON/OFFの組合せで、コンデンサのつながりかたを変えるようなことをやってます。)
「ダイオードを使っても逆起電力が取れません」の回答画像6
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この回答へのお礼

何度もご回答ありがとうございます。

凄い勉強になりました。
左側は下の配線図から試してみましたが、駄目でした。
この、右側の配線図を活用させて頂きます。

本当にありがとうございました。

お礼日時:2010/02/16 17:01

スイッチに掛かる負荷は、コイルですか?逆起電力ならコイルだと思いますが。

その逆起電力を消すならコイル側にダイオード入れます。10Aのコイルなら100Aぐらいのダイオードを入れないと破損するでしょう。
抵抗負荷でも、10Aの電流を切るなら、火花は出ます。それを消すには接点構造を考えなければなりません。トランジスタを使って小電流をスイッチに流すと火花は出なくなります。
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この回答へのお礼

ありがとうございます。

トランジスタの使い方勉強してみます。

お礼日時:2010/02/15 21:48

何がしたいのかさっぱりわからないのですが、


言っていることは
ブースト・コンバータ
あるいは
フライバック・コンバータ
そのもの。

参考URL:http://www.gem.hi-ho.ne.jp/katsu-san/audio/next_ …
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直流回路でも、スナバは使えます。



負荷の誘導性のエネルギーを吸収する簡単な方法は、スイッチを二個使って添付図のような回路構成にする、という手もあります。
(ふたつのスイッチは同時にON/OFFさせる)
「ダイオードを使っても逆起電力が取れません」の回答画像3
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この回答へのお礼

ありがとうございます。

スイッチは2か所取り付ける事は出来ませんので、1っ箇所で別回路に逆起電力を持ってくる事は出来ないのでしょうか?

宜しくお願いします。

お礼日時:2010/02/15 19:22

[逆起電力をバッテリーに取る]とはどう言う意味なのでしょうか?


コイルを切った瞬間に発生する逆起電力をバッテリーに充電したいと言う
ことでしょうか?
このことであれば、無理があるような気でします。

通常考えられるコイルであれば、コイルを切った瞬間に発生する逆起電力
はバッテリーに充電できるほど、エネルギーが大きくありません。
電圧の高さは他の機器が誤動作するような高さですが、時間的には極めて
短い時間です。
この他の機器が誤動作することを防止する意味で取り付けるものが〔ダイ
オード〕や〔スナバ〕で、この誤動作防止や接点の消耗を抑えるため
〔ダイオード〕を接続するのであれば、コイルに並列に接続します。

ただし、コイルから発生する電圧は数千V(2~3000V?)になる恐れがあります
ので、もっと耐圧の高いダイオードを用意する必要があると思います。

なお、何をどうしたいのかを回路図付きで、補足されると良い解答が得られる
と思います。
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この回答へのお礼

ご回答ありがとうございます。

その辺は承知しております。
入力の5倍から10倍の電力が瞬時に戻ってくるのですよね。
しかし、1秒に20回もの電流が戻ってくるためその電力がどれだけあるか別回路に引っ張って調べたいのです。
色々調べたところ、逆起電力を利用して電気を付けているサイトもありましたので、試してみる価値はあると思ったのです。

お礼日時:2010/02/15 19:30

逆起電力を取るには、抵抗を入れて下さい。

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この回答へのお礼

ありがとうございます。

ほんと素人が調べながらの取り組みなので、申し訳ございませんが、抵抗とは具体的にどのような物で、どこに入れたら宜しいのでしょうか?

宜しくお願いします。

お礼日時:2010/02/15 19:33

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Q逆起電力防止用ダイオードについて

モーターやリレー等、コイルを使う場合、逆起電力で部品が壊れるのを防ぐために
ダイオードを使うと思いますがダイオードの選択方法がわかりません。
例えば3V、2AをDCモータに流すとしてこのモータの逆起電力を防止するためには
どのくらいの定格のダイオードを利用すればいいのでしょうか?
計算方法があれば教えてください。
またダイオードにも小信号用やショットキー、整流用等、色々種類がありますが
どのタイプを選択すればいいんですか?

Aベストアンサー

モータなどのインダクタンス成分をもっている回路での還流ダイオードでは、モータやリレーなどの通電電流をバイパスすることができるだけの電流容量と、駆動時の電圧に耐えるだけの逆対電圧、(もうひとつ、高速にスイッチングするときには、逆回復特性も)を基準にして選定することになるかと思います。

3V2Aで駆動しているモータの場合だと、電流容量が2A以上の(高速整流用)ダイオードを選べばよいかと思います。
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Q逆起電力防止のダイオードについて

仕事で基板の修理をしている者です。まだまだ回路図が解り始めて半年程度しか経っていないので初心者です。回路図でしばしば逆起電力防止のダイオードを見かけるのですが、その役割が理解できません。例えば+5V-GND間にリレーのコイルと逆起電力防止のダイオードが入っている場合、このダイオードはどんな時どのような役割を果たすのでしょうか?詳しい方どうぞご教示下さい。

Aベストアンサー

そうですね。確かに分かり難いところですが、次のように考えられたらいいかと思います。
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如何でしょうか? 納得できましたでしょうか?

Qモーターの逆起電力防止回路

以前に質問したのですが、まだ不明点がありますので改めて質問させていただきます。
私の理解は以下です。
・添付のようにFETでSTPモーターを駆動する場合、逆起電力によるFET破壊を防止するためにダイオードを挿入する
・しかし逆起防止ダイオードを挿入することでFETをOFFした後もモーターからダイオードを抜けて電流が流れてしまうのでモーターの切れが悪くなる
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という理解をしております。
上記の理解が正しいのであれば、添付の回路の場合、ツェナー電圧は100V近くまで引き上げたほうが良いということでしょうか?

またその場合、FETのドレインは定格近くの100Vであるため、モーターに向かって電流が逆流するのではないかという疑問もあるのですが、そんなことは無いのでしょうか?

以上、よろしく御願いいたします。m(__)m

Aベストアンサー

以前の質問から余計混乱させる展開になっていますが、質問者様を混乱させない様に配慮してあまり範囲が広がらない様にコメントしましたが、少し応用例を含めて実装上の問題との関係を改めて回答します。
anachrockt様が紹介されているICを参考に制御回路が搭載されたドライブICと、ディスクリートで配線された駆動回路の優位差を考えられると見えてくるのではないでしょうか。
また、クランプ時の電圧差によるオーバーシュートとノイズの関係をオシロスコープで波形観測されると、駆動回路や制御回路に与える影響が非常に大きいと判断されるのが判明しますので、是非確認してください。
anachrockt様が紹介されたモーターICはナイス・アシストですね。

質問者様はディスクリートの回路で、数十Wクラスの自作ドライバー回路を、小型から中型のモーターの駆動に考えておられると判断します。
ロボコンなどで使われているステッピングモーターなどに応用されているのでは無いでしょうか。
サンケンや新電元のドライバーICなどの場合、PCが3Wから5W程度の超小型モータを対象に供給されたICがPC用のプリンターなどのモータドライバーICとして利用されていますが、モータの直ぐ近くに実装されコイルと駆動回路間の配線が短くなり、制御回路もIC上に実装されているのでノイズ発生と影響に有利で、超小型モータの場合コイルの逆起電力のエネルギーも比較的に軽微になります。

新電元のVz がVmmの1.2倍~1.5倍は妥当な数値ですね。
マイコンや制御回路には+5V±5%の変動を考慮されていますが、電力用やリレー回路用には+12V±10%変動の電源供給を考えるとVmm+10%X2倍、つまりVz用は1.2倍の電圧を考慮すれば電圧変動があっても逆相の2倍の電圧は影響しないですよね。
ちなみに、Diオアで各相からDiが接続されているので、約1Vは電圧降下分がマージンになります。
+12Vが定電圧電源で変動や設定電圧の偏差が無ければ1倍でも良いことになります。
Vzの1.5倍はマージンと歯止めの数値と考えられます。

ディスクリートで駆動回路と制御回路を接続した場合、小型や中型モータを駆動できますが、配線による逆起電力の増加とリンギング発生でノイズが増加します。
先のサンケンのデータシートでも、Vdd;5Vラインに0.5V以上のノイズが製品の誤動作を警告している様に、GNDパターンの引き回しを注意喚起しています。
ディスクリート回路の場合部品配置と配線の関係で非常に不利になり、時々原因不明の誤動作を引き起こします。
もし、より高速の切れの良いドライブ回路を検討されるには、FETに保護Diの実装されていない部品を使い、Diクランプでは無くスナバーとDiを組み合わせた回路とし、配線長や実装方法を工夫されるとより高速化が可能です。
各回路部分の改良の積み重ねが必要で、もちろん応答特性の良いモータの採用が前提ですが・・・・
 

以前の質問から余計混乱させる展開になっていますが、質問者様を混乱させない様に配慮してあまり範囲が広がらない様にコメントしましたが、少し応用例を含めて実装上の問題との関係を改めて回答します。
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Qプルアップ抵抗値の決め方について

ほとんどこの分野に触れたことがないので大変初歩的な質問になると思います。

図1のような回路でプルアップ抵抗の値を決めたいと思っています。
B点での電圧を4.1Vとしたい場合について考えています。その場合、AB間での電圧降下は0.9Vとなります。

抵抗値×電流=0.9Vとなるようにプルアップ抵抗の値を決めるべきだと考えていますが、この抵抗に流れる電流が分からないため、決めるのは不可能ではないでしょうか?

抵抗値を決めてからやっと、V=IRより流れる電流が決まるため、それから再度流れる電流と抵抗を調節していって電圧降下が0.9Vとなるように設定するのでしょうか。どうぞご助力お願いします。



以下、理解の補足です。
・理解その1
ふつう、こういう場合は抵抗値を計算するためには、電圧降下と抵抗に流れる電流が決まっていることが前提だと考えていました。V=IRを計算するためには、この変数のうち2つを知っていなければならないからです。
また、例えば5V/2Aの電源を使った場合、マイコン周りは電源ラインからの分岐が多いため、この抵抗に2A全てが流るわけではないことも理解しています。

電源ラインからは「使う電流」だけ引っ張るイメージだと理解しているのですが、その「使う電流」が分からないため抵抗値を決定できません。(ポート入力電流の最大定格はありますが…)


・理解その2
理解その1で書いたように、抵抗値を計算するためには、電圧降下と抵抗に流れる電流が必要だと理解しています。図2を例に説明します。Rの値を決めたいとします。
CD間の電圧降下が5Vであることと、回路全体を流れる電流が2Aであることから、キルヒホッフの法則より簡単にRの値とそれぞれの抵抗に流れる電流が分かります。今回の例もこれと同じように考えられないのでしょうか。

ほとんどこの分野に触れたことがないので大変初歩的な質問になると思います。

図1のような回路でプルアップ抵抗の値を決めたいと思っています。
B点での電圧を4.1Vとしたい場合について考えています。その場合、AB間での電圧降下は0.9Vとなります。

抵抗値×電流=0.9Vとなるようにプルアップ抵抗の値を決めるべきだと考えていますが、この抵抗に流れる電流が分からないため、決めるのは不可能ではないでしょうか?

抵抗値を決めてからやっと、V=IRより流れる電流が決まるため、それから再度流れる電流と抵抗を調...続きを読む

Aベストアンサー

NO1です。

スイッチがONした時に抵抗に流れる電流というのは、最大入力電流や最大入力電圧
という仕様から読めば良いのでしょうか。
→おそらくマイコンの入力端子の電流はほとんど0なので気にしなくてよいと思われます。
入力電圧は5Vかけても問題ないかは確認必要です。

マイコンの入力電圧として0Vか5Vを入れたいのであれば、抵抗値は、NO3の方が
言われているとおり、ノイズに強くしたいかどうかで決めれば良いです。
あとは、スイッチがONした時の抵抗の許容電力を気にすれば良いです。
例えば、抵抗を10KΩとした場合、抵抗に流れる電流は5V/10kΩ=0.5mAで
抵抗で消費する電力は5V×0.5mA=0.0025Wです。
1/16Wの抵抗を使っても全く余裕があり問題ありません。
しかし、100Ωとかにしてしまうと、1/2Wなどもっと許容電力の大きい抵抗を
使用しなければいけません。
まあ大抵、NO3の方が書かれている範囲の中間の、10kΩ程度付けておけば
問題にはならないのでは?

Qモータの逆起電力

永久磁石同期モータを勉強しているのですが,混乱しています。
逆起電力(速度起電力,誘起電圧とも言う?)について,
次のような事に悩んでいます。

(1)逆起電力とは,モータに電圧を加えて回転させると発電機動作(フレミング右手の法則)によって発生する電圧でしょうか?

(2)印加電圧と逆起電力の方向は,逆になるのでしょうか?
つまり,印加電圧がプラス側のとき,逆起電力はマイナス側になるのでしょうか?

(2)電源電圧と逆起電力の大きさが等しい時,モータは回転しなくなるのでしょうか?

たくさんの質問で恐縮ですが,よろしくお願いします。

Aベストアンサー

こんにちは。

(1)はい、そうです。
逆起電力とは、モータにある電圧を印加して回転させたとき、
回転子の回転によってコイルが永久磁石が作る磁界(界磁)を切り、
その際に発生する起電力(電流)です。

(2)はい、必ず逆になります。
逆起電力だけを取り出すことは、通常のモータでは難しいので
マイナス側プラス側とは言えませんが、印加電圧によって流れる
電流に対して逆(電流の流れを妨げる方向)になります。

(3)いいえ。逆起電力は、回転子の運動によって発生するもので、
モータの回転が停止した状態では発生しません。
また、モータの回転数が定格回転(永久磁石式:最大回転、
他励式:ベース回転)へ達すると、駆動電力と逆起電力がつりあい、
回転数が上がらなくなります。
これ以上に回転数を上げるには、界磁の磁束を弱くして逆起電力を
弱める必要があります。

参考になりましたでしょうか?

Q三端子レギュレータに付けるコンデンサ

三端子レギュレータ7805を使用するのに、あるHPで「入力、出力側にそれぞれ1つずつ0.1μFのコンデンサを付ける」というのを見た事があるのですが、別の本には入力側には22μF、出力側には100μFを取り付けるとありました。
どちらが正解なのでしょう?また、2つの違いは何でしょう?
目的に応じて使い分けたりするのでしょうか?

Aベストアンサー

どちらも正しく、どちらも間違っています。
本に書いてあるから、ではなく、設計によって違ってきます。
つまり、入力電圧、入力のリップル含有率、出力電流、出力に求めたいリップル含有率、出力のリアクタンス分・・・などなど
それによって計算します。
それから、リップル率によってコンデンサに流れる電流を求め、そこから発熱を求め、それに耐えられるコンデンサを選びます。
また、入力電圧と出力電圧の差、出力電流、リップル率、使用状態の周囲温度などから、レギュレータの発熱を計算し、熱抵抗を求めて、放熱板を決定します。
かなり面倒な計算なので、おおよその回答を言いますと、7805は出力が5V1Aの定格ですから、最大0.8Aまで使うとし、入力はAC6Vの全波整流として、入力も出力も100μFの電解コンデンサと0.1μFのプラスチックコンデンサを並列接続したもので、いけると思います。
ただし、0.1μFのコンデンサはレギュレータの足に直結します。
100μFのコンデンサは回路中についていればどこでも良いです。

入力はAC6Vの全波整流で、出力電流を0.8A取ると、レギュレータで約1.6Wを消費しますので、周囲温度を30℃まで使うとして、ジャンクション温度を80℃にしたければ、熱抵抗は25℃/W程度の放熱板が必要です。
これ以外の入力電圧や、出力電流の場合は再計算が必要です。

どちらも正しく、どちらも間違っています。
本に書いてあるから、ではなく、設計によって違ってきます。
つまり、入力電圧、入力のリップル含有率、出力電流、出力に求めたいリップル含有率、出力のリアクタンス分・・・などなど
それによって計算します。
それから、リップル率によってコンデンサに流れる電流を求め、そこから発熱を求め、それに耐えられるコンデンサを選びます。
また、入力電圧と出力電圧の差、出力電流、リップル率、使用状態の周囲温度などから、レギュレータの発熱を計算し、熱抵抗を...続きを読む

Qサージ吸収ダイオードのクランプ電圧について

サージ吸収ダイオードの原理について理解が追いついていないことがあるので質問させてください。
詳しい回路は省きますが、ツェナー電圧の規格が27Vのダイオードを使用してサージ試験(JASO D-1(110V)準拠)を行いましたが、オシロで電圧を確認するとダイオードの後段の電圧がクリップされずに約34Vとなっていました。
ダイオードの仕様では、ツェナー電圧27Vとなっていますが、なぜ27Vにクリップされないのでしょうか?
電圧34Vとなるのは瞬間なので問題ないということでしょうか?
また、ツェナー電圧40VのZSH5MT40Cの場合も同様の試験を行うとダイオードの後段の電圧は約50Vとなりました。

いろいろ調べてみたのですが、サージ吸収ダイオードは、電圧を仕様の通りにクリップするとしか判りませんでしたので、なぜそうなるのか原理や参考になる本等も教えていただければ幸いです。

Aベストアンサー

No.1の方の回答の他にいくつか可能性のある現象があります。
もしサージの立ち上がりが速いとかサージ自体が細い場合は
観測方法によって非常に大きな誤差が出ることがあります。
誤差と言うより、測れていないと言った方が良いくらいの
全く違った値が測れることもあります。

これらは、ほとんど、「線のインダクタンス」によります。
ツェナーダイオードがサージ電圧をクリップする原理は、ツェナー
の電圧が上がるとその内部抵抗が急激に低くなることによるもの
です。ところが、配線が長いと、ツェナーと直列に「配線」という
インダクタが入るので、トータルのインピーダンスが低くなりません。
例えば、ツェナーの内部インピーダンス = 10Ω、配線の
インピーダンス = 200OΩ とすれば、直列になるとツェナーの
特性が活かされないことになります。

もうひとつ、観測上の問題もあり得ます。特にGNDのつなぎ方です。
サージが実際にクリップされている状態では、サージから大きな
電流がツェナーに流れます。この通路内では、やはりインダクタンス
に電圧が発生します。ここで発生したスパイク状の電圧も一緒に
測ってはいないでしょうか。

ツェナーの端子の直近で、オシロのGNDもループを構成しないように
接続すれば正しい観測ができます。スピードにもよりますがオシロ
のプローブの先端を抜いて、GND線ではなく、プローブ先端のGNDを
使って短くつなぐのが最も正しい観測方法です。

No.1の方の回答の他にいくつか可能性のある現象があります。
もしサージの立ち上がりが速いとかサージ自体が細い場合は
観測方法によって非常に大きな誤差が出ることがあります。
誤差と言うより、測れていないと言った方が良いくらいの
全く違った値が測れることもあります。

これらは、ほとんど、「線のインダクタンス」によります。
ツェナーダイオードがサージ電圧をクリップする原理は、ツェナー
の電圧が上がるとその内部抵抗が急激に低くなることによるもの
です。ところが、配線が長いと、ツェ...続きを読む

Q可変抵抗器には何故足が3本あるのでしょうか?

基本的な部分で理解できません。

Aベストアンサー

http://www.ops.dti.ne.jp/~ishijima/sei/letselec/letselec7.htm

両端の抵抗値は変わりません。両端と中心の端子の間の抵抗値が変わるようです。


+----+----+
4Ω 4Ω
両端は8Ω 中心と両端は4Ω4Ω

可変抵抗をまわして左にする
++--------+
0Ω 8Ω
両端は8Ω 中心と両端は0Ω8Ω

可変抵抗をまわして右にする
+--------++
8Ω 0Ω
両端は8Ω 中心と両端は8Ω0Ω

Q抵抗の1/2W、1/4Wの違いについて

 クルマのLED工作で抵抗を使おうと思っています。

 その時 抵抗には、〇Ω以外にも
1/2W、1/4W等の規格があるのですが、よくわかりません
調べてみたところ<電力消費>という
キーワードが分かりましたが他がサッパリ・・・・

・例えば (+)1/4W 430Ω LED (-)という場合
抵抗を 1/2W 430Ωでは、ダメなのですよね?
 1/2Wの場合 〇Ωになるのでしょうか?

・また、1/2W、1/4Wは、単純に大きさ(太さ、長さ)で
判別がつくのでしょうか?

Aベストアンサー

抵抗が焼ききれずに使用できる or 性能を保証できる電力です。

例えば1kΩの抵抗に24Vの電圧を与えると、抵抗はP=V*I=(V^2)/R=0.576Wの電力を熱として消費します。
1/2W抵抗は0.5Wまでしか持たないので1W抵抗を使用することになります。
一瞬でも定格を越えるとダメなので、通常は余裕を持って考えます。

>・例えば (+)1/4W 430Ω LED (-)という場合
>抵抗を 1/2W 430Ωでは、ダメなのですよね?

定格を満たしているため問題ありません。

>・また、1/2W、1/4Wは、単純に大きさ(太さ、長さ)で
>判別がつくのでしょうか?

大抵の場合大きさで分かります。長さも太さも違います。
同一シリーズであれば確実にワット数の大きいほうがサイズがでかいです。
(1/2W>1/4W)

http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q1314083328

Qコイルの突入電流が流れる理由について

コイル(誘導負荷)に突入電流が流れる理由を教えてもらえないでしょうか?

容量に突入電流が流れるのはわかります。
しかし、コイルに流れる理由がいろいろ調べてはみたのですが いまいちはっきりわかりません。

あと、誘導負荷には直流電源でも突入電流が流れると考えていいのでしょうか?

すいませんが教えてください

Aベストアンサー

8です、質問者さんに一言!

適切な回答がご希望ならばお礼や補足欄に貴方の気持ちを書いた方が良いですよ。
どういう事を想定しての質問なのか、回答者さんの内容で納得したのかしてないのか。
リアクションが無ければ何にも分りません。意思の疎通はとても大事です。

まさかこのまま無言で立ち去るなんて事は無いでしょうけど。


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