はじめまして。

ウィキペディアの石油ポンプの説明で、「たとえば石油ストーブに給油する場合は、まずポンプ上部にある白色の栓を締めたあと、まっすぐな管を石油缶に差し入れ、横枝の先を灯油ストーブの石油タンクに差し入れる。この状態でポンプ部分を押しつぶすと内部の空気は横枝方向へ抜け、手を離すとその内部は陰圧になるため、石油缶から灯油が吸い上げられる。」という部分があります。

この説明のうち、「手を離すとその内部は陰圧になるため、石油缶から灯油が吸い上げられる。」という部分がどうしてもわかりません。

ポンプ部分を押しつぶして手を離すと、ポンプ部分内部の気圧が下がるということかと思いますが、なぜ気圧が下がるのかがわかりません。

人為的に気圧を高くする場合は、風船の例(風船をふくらますと、風船内部の気圧が風船外部より相対的に高くなる)でよく理解できます。

しかし、今回の質問のように人為的に気圧を低くする場合の原理がどうしてもわからないので教えてください。

よろしくお願い致します。

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A 回答 (2件)

ポンプ部から横枝に至る間には逆流を防ぐ弁がついているので、ポンプ部を押しつぶしたときに横枝方向へ押し出された空気はポンプ部から手を離してもポンプ部に戻ることはありません。

一方ポンプ部はその弾力によってもとの形に戻ろうとします。つまりポンプ部内部の体積が増えることになるのですが、上記の通りポンプ部にある気体の量は一定なので圧力が下がるのです。
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この回答へのお礼

ご回答いただき、ありがとうございました。

お礼日時:2011/04/17 17:56

ここで言う「ポンプ部分」とは、ポンプ上部のプラスチックの円筒部分のことだと思いますが。



このポンプ部分を押しつぶすと、中の容積が少なくなるので、空気が外に押し出されます。
ここまでは分かりますよね。

その後手を離すと、押しつぶされたプラスチックの円筒部分が、その復元力により元の形に戻ろうとします。
つまり、押しつぶされて容積が小さくなって
中の空気が押し出されて
空気が少なくなった後、

手を離すと押しつぶされたポンプ部分の形状が元に戻り
中の容積も戻ることになり
ポンプ出口側は、弁により空気が逆流しないようになっていますから
空気が入ってくる所が無く、容積が増えれば当然圧力は低くなると思います。

注射器のような物のピストンを引くようなことをイメージして頂くと分かりますかね。

当然この場合、ポンプ部分は、自分で形状復元するような素材、形状で無いと、ポンプとして成り立ちません。
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この回答へのお礼

ご回答いただき、ありがとうございました。

お礼日時:2011/04/17 17:55

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反転増幅器は、入力電圧が上がれば出力電圧が下がるものです。
例えば、入力端子の電圧が1Vのときと2Vのとき、
○ 10倍の非反転増幅器;入力1Vで出力10V、入力2Vで20V
○ 10倍の反転増幅器;入力1Vで出力-10V、入力2Vで-20V
になります。

現実には、反転増幅器は、電源電圧20Vの機器で、入力0Vで出力20V(電源電圧いっぱい)、入力1Vで10V(電源電圧から10V低い)、入力2Vで0V(電源電圧から20V低い)というように使うことが多いです。

また、非反転増幅器は、入力に対して出力が素直なので、面白いことは起きにくいのですが、反転増幅器は「帰還」という方法でいろいろなことが起きるので、複雑な効果を簡単に発生させることができます。

例えば、出力端子と入力端子を無理につなぐと、
入力の電圧が低い→出力の電圧が高い→入力の電圧が高くなる→出力の電圧が低くなる→入力の電圧が高くなる・・・・・と延々と続く、「発振」の状態になります。

このほか、増幅器内部で起きた歪みを打ち消したり、増幅率が電圧によって対数状に変わるなどの加工も、反転増幅器によりできる芸当です。
なお、反転型は2個並べれば非反転型になりますが、非反転は、いくつ並べても反転にはなりません。あはは。

なお、増幅器は、設計により、交流用も直流用もあり、電圧用も電流用もあり、これらの増幅機能が複合したものがありますが、一般的に
(1) 電圧増幅用と電流増幅用は別。転用できるが、特性が素直でなくなる。
(2) 「交流用」を、早い振動数(高い周波数)と解釈した場合、直流用(ゆっくりとした電圧変動も増幅できる)タイプは、高い周波数が不得意。(直流用はだいたい数十MHzまで)
(3) 「交流用」を、入力が負電圧(電源電圧の逆極性電圧)になるものと解釈した場合、直流用(電源電圧と同極性の電圧のみを増幅)するタイプは、波形の負電圧側は増幅できない。これを避けるためには、バイアス(入力端子に電源から直流を流し込む)により、例えば±1vの入力波形を0v~2vの波形に移す加工をします。

反転増幅器は、入力電圧が上がれば出力電圧が下がるものです。
例えば、入力端子の電圧が1Vのときと2Vのとき、
○ 10倍の非反転増幅器;入力1Vで出力10V、入力2Vで20V
○ 10倍の反転増幅器;入力1Vで出力-10V、入力2Vで-20V
になります。

現実には、反転増幅器は、電源電圧20Vの機器で、入力0Vで出力20V(電源電圧いっぱい)、入力1Vで10V(電源電圧から10V低い)、入力2Vで0V(電源電圧から20V低い)というように使うことが多いです。

また、非反転増幅器は、入力に対して出...続きを読む


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