No.3
- 回答日時:
あまり関係ないが補足。
もしかすると ωL / r >> 1 ⇒ r / ωL ≒ 0 よりも、
ωL / r >> 1 ⇒ r / ωL << 1 なので 1 + (r / ωL)^2 ≒ 1 と書く方がよかったかも。
No.2ベストアンサー
- 回答日時:
C は同調回路のパーツとして回路に含まれているのでコイルの等価回路を考えているここでは考えず、
L と r の直列回路として表していたコイルを L と Rp の並列回路に置き換えることを考える。
角周波数を ω(= 2πf)、虚数単位を j とすると、L と r の直列回路のインピーダンス Z は Z = r + jωL である。
条件より 2πfL / r = ωL / r >> 1 であるから r / ωL ≒ 0 である。
したがってこの周波数領域では、
Z = r + jωL ≒ (r + jωL) / {1 + (r / ωL)^2} = (r + jωL) / {1 + r^2 / (ωL)^2} ..... (1)
が近似的に成り立つ(1にほとんど0を足してもほとんど1)。
ここで、X = (ωL)^2 / r なるレジスタンス X を定義すると、
r = (ωL)^2 / X
r^2 = (ωL)^4 / X^2
なので、(1)式の r と r^2 を置き換えて、
Z ≒ {(ωL)^2 / X + jωL} / {1 + (ωL)^2 / X^2}
= {X (ωL)^2 + jωL X^2} / {X^2 + (ωL)^2} ..... 分子、分母に X^2 をかける
= jωLX {X - jωL} / {X^2 + (ωL)^2} ..... 分子の2項から jωLX を括りだす
= jωLX / {X + jωL} ..... 分子、分母を X - jωL で割る
= 1 / {(1 / X) + (1 / jωL)} ..... 分子、分母を jωLX で割る
すなわち、 Z をインピーダンス X と jωL の素子の並列回路全体のインピーダンスとして近似的に表すことができる。
X は定義により X = (ωL)^2 / r なので、これを並列等価抵抗 Rp と書けば、
L と r の直列回路として表していたコイルは ωL / r >> 1 の周波数領域では L と Rp = (ωL)^2 / r の並列回路として表せる。
実際のところは答が分かっているわけで、上の式の変形を逆方向にして、
並列回路のインピーダンス 1 / {(1 / Rp) + (1 / jωL)} を変形したものを
直列回路のインピーダンス r + jωL と比較してやればスムースだと思う。
No.1
- 回答日時:
今から30年以上前、私の趣味はオーディオでした。
あなたの質問のようなLCR共振回路はオーディオの中でもテープ・レコーダーの録音用のイコライザーに用いられていて、
これを解析するために様々なプログラムを作成して解析しました。
LCRの定数からEQ回路の特性を売るのではなく、ある特性を得るためのLCR素子の定数を算出するというものでした。
その中で、今回質問されている問題をロジックとして自己流で確立したものでした。
本棚を探してみたところ「1977年11月3日起草」と記したノートの中に、このプログラム集がありました。
このノートの中では「並列・直列」変換方法としてベクトル計算によって式を表しています。
数式を記述しようと思ったのですが、この画面では他校の分数式を含むため断念しました。
お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!
似たような質問が見つかりました
- 物理学 電子回路の問題です。 出力インピーダンスの求め方で、C2のリアクタンスを無視するとコレクタ抵抗と負荷 2 2023/02/05 15:59
- 中学校 中2の理科『電流と回路』について質問です。並列回路全体の抵抗は 1/R=1/R1+1/R2 で求めら 5 2023/02/14 20:52
- 物理学 並列回路について質問です。 5 2023/06/06 11:34
- 物理学 写真のような回路のとき、参考書によれば「直列では電圧比は抵抗比に等しい」ということから、 「R1:R 5 2023/06/29 21:32
- 電気工事士 電気の初心者です。教えてください。 交流のRL直列回路で位相差が45度の場合、抵抗の端子電圧がプラス 1 2023/07/09 19:31
- 中学校 中学理科 電気 2 2022/08/28 22:30
- 物理学 和分の積 3 2022/12/21 23:50
- 物理学 ブリッジ回路回路について質問です。 ブリッジ回路が不平衡な場合は真ん中に電気が入り、平衡な場合は回路 2 2023/07/07 16:21
- 物理学 写真の赤線部では交流回路でのコイル、コンデンサーはそれぞれ (電圧の実効値)=(リアクタンス)×(電 4 2023/07/28 16:00
- 工学 UCHIDA製、小型電動ロクロに使われているモータは? 3 2023/07/01 18:40
関連するカテゴリからQ&Aを探す
おすすめ情報
デイリーランキングこのカテゴリの人気デイリーQ&Aランキング
-
おやすみ〜寝るシュッ ≡ (¦3[▓▓]
-
(*`・ω・)ゞの意味教えてください
-
大丈夫?って聞かれて大丈夫じ...
-
I’m all gone 意味わかりますか...
-
ヤリまくりたいでござる
-
小さな親切、大きなお世話と言...
-
茶トラはちょっと驚きすぎじゃ...
-
一番高いユンケルをもらったら...
-
ニャルガクルガって何(ニャン)...
-
あなたが自分の為だけに使える...
-
箍を外したことがありますか?
-
フーリエ変換について質問です ...
-
逆位相とは?
-
RL回路における位相差の理論値...
-
音声ラインの600Ωは何故60...
-
単振動
-
自動制御(伝達関数)で出てく...
-
バッファ・ドライバ・トランシ...
-
高校の物理です。 画像の回路で...
-
オペアンプの位相差についてで...
マンスリーランキングこのカテゴリの人気マンスリーQ&Aランキング
-
「明けましておめでとうござい...
-
(*`・ω・)ゞの意味教えてください
-
大丈夫?って聞かれて大丈夫じ...
-
魅力について あなたは最近誰か...
-
速そうな顔文字ください
-
あなたが今『愛して止まないも...
-
こんなニャーミュラ1が走ってい...
-
ニャルガクルガって何(ニャン)...
-
子ブたんの昼スレ・・・第2弾ブゥ
-
残暑見舞い申し上げます.。.:* ♬...
-
てんちゃん なぜ噛むの? (ΦωΦ)
-
顔文字探してます!
-
あなたが自分の為だけに使える...
-
配信中を英語で…
-
一番高いユンケルをもらったら...
-
はぁ、友達から、嫌われてるか...
-
寂しいぃ…(´・_・`)
-
リって何ですか? あったほうが...
-
子ブたんの夜スレブゥ
-
あさひ通信のバーアンテナの2次...
おすすめ情報