gooポイントが当たる質問投稿キャンペーン>>

下記の問題がわからず,教えてください。

50Ω系で定格消費電力が0.5Wで減衰量が10dBの抵抗減衰器がある。
この減衰器に許される入力電圧はいくらか?

答えは5.27Vなのですが,導出過程がよくわかりません。

電力で考えると,0.5W×10で5Wの入力が可能で,これを電圧に換算すると,V=√PR=√250=15.8V
となったのですが,どこが間違っているのでしょうか?

よろしくお願いいたします。

このQ&Aに関連する最新のQ&A

A 回答 (2件)

減衰量が10dBなので、負荷に供給される電力は信号源が供給する電力の1/10になる。


残りの9/10が減衰器が消費する電力で、これが定格電力の0.5Wに等しくなります。
    • good
    • 0

>電力で考えると,0.5W×10で5Wの入力が可能で,これを電圧に換算すると,V=√PR=√250=15.8V となったのですが,どこが間違っているのでしょうか?



この勘定は、減衰器の負荷抵抗の「定格消費電力が 0.5W 」としたものに見えます。

題意は「減衰器の定格消費電力が 0.5W 」らしい。
だとすれば、15.8V÷ 3 ≒ 5.27V が「答え」かナ?

  
    • good
    • 0

このQ&Aに関連する人気のQ&A

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!

このQ&Aを見た人はこんなQ&Aも見ています

このQ&Aを見た人が検索しているワード

このQ&Aと関連する良く見られている質問

Q図に示すπ形抵抗減衰器の減衰量(電圧)の値を14dBとしたい。このとき

図に示すπ形抵抗減衰器の減衰量(電圧)の値を14dBとしたい。このときRの値として最も近いものを下の番号から選べ。ただし、log5≒0.7とする。

答えは120Ωになるのですが、計算方法がわかりません。
ご教授願います…。

Aベストアンサー

>減衰量(電圧)の値を14dBとしたい

-14dB、つまり約5分の1の電圧にしたい、という事ですね。
(電圧比 2倍≒6dB)
log 5 ≒ 0.7 → -(log 5 ) x 20 ≒ -14 [dB]

「どことどこを?といえば、それは
「入力抵抗」の2端子に電圧を与えると、その5分の1の電圧が
「負荷抵抗」の2端子に現れるようにしたい、という事です。

回路図を変形すると少し見やすくなります。(添付図)
75Ωと「負荷抵抗50Ω」の並列接続の合成抵抗は30Ωです。

単純に、R と 30Ω で分圧されると 30Ωの両端が5分の1ということは
R:30Ω = 4:1 という事なので、R=120Ωだとわかります。

もう1つの75Ω抵抗は、分圧には関係ありません。
が、「減衰回路を入れてもトータルの負荷抵抗が50Ωになるように」
この値が使われます。全体の合成抵抗を求めてみれば、ちゃんと50Ωになります。
尚、π型はどちら方向でも合成負荷抵抗値が同じく50Ω、減衰率が同じく-14dBになる、
という特徴がある減衰回路です。

QT 型抵抗減衰器の考え方について

 今晩は、陸特の問題に悩んでいます、宜しくお願いします。

 添付のような回路でのT 型抵抗減衰器の抵抗値を求める問題です。
 陸特の問題としては定番の問題らしいのですが、色々な参考書を見ても
これといった明確な解法というか解法の考え方
を説明したものに行きあたりません。
 (勿論私が理解出来ないだけなのでしょうが)
 宜しくお願いします。

 問題としては、減衰量を12dBとしたい場合の R を求めるもので、答え40Ωとなっています。

 考え方は、

 ・ 負荷側の合成抵抗は、R2とR3とR の合成抵抗ΣRであり、
   ΣR={(R2+R3)* R } / {(R2+R3)+ R }とすると
   入力電圧をe1とすると(e1=i1*ΣR )となる。

 ・ 出力電圧をe2とすると{e2=i2*(R2+R3)}となる。

と解説されていますが、全く理解出来ません。

・ 負荷側での発生電圧に起因する合成抵抗ΣRは、何故、R2だけなのでしょうか。
  当然R1も考慮すべきではないのでしょうか。

・ 出力電圧となる抵抗は何故(R2+R3)となるのでしょうか。
  R2、R3は直列につながっており、R2、R3に流れる電流は同じであるので、
 「(電流 * 抵抗)により、負荷側に減衰された電圧が
 発生する」という考え方でしょうか。
  この場合 R も並列接続で(R2+R3)側に流れる電流に影響を与えると思うのですが
 これが全く考慮されない理由が分かりません。。

・ また、この場合でも何故、R1 は考慮しなくてもよいのでしょうか。

・ もし、入力側と出力側の抵抗値が変わっている場合にどのような考え方になるのでしょうか。
  宜しくお願いします。

 今晩は、陸特の問題に悩んでいます、宜しくお願いします。

 添付のような回路でのT 型抵抗減衰器の抵抗値を求める問題です。
 陸特の問題としては定番の問題らしいのですが、色々な参考書を見ても
これといった明確な解法というか解法の考え方
を説明したものに行きあたりません。
 (勿論私が理解出来ないだけなのでしょうが)
 宜しくお願いします。

 問題としては、減衰量を12dBとしたい場合の R を求めるもので、答え40Ωとなっています。

 考え方は、

 ・ 負荷側の合成抵抗は、R2とR3とR の...続きを読む

Aベストアンサー

  (1) 両ポート 75 オームだから、R1 = R2 = 75 - ΣR
  (2) 減衰量 12 dB だから、i1/i2 = 4
を前提として…。

 ΣR = R*(150 - ΣR)/(R + 150 - ΣR)   …(1)
 4 = (R + 150 - ΣR)/R          …(2)
の連立解、
 (15/4)*R = 150
 R = 40
したがって、
 ΣR = 30
 R1 = R2 = 45
ということらしい。
   

Qアッテネータ回路について教えて下さい。

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%A2%E3%83%83%E3%83%86%E3%83%8D%E3%83%BC%E3%82%BF

ここに書かれたあるようにアッテネータの回路にはT型とπ型があるようなのですが、単純に抵抗器2つで分圧するだけではなぜだめなのでしょうか?

例えば、T型不平衡回路の図でRs2を取り除けばRs1とRpの抵抗値だけで簡単にゲインを計算出来て便利なように思うのですが、
なぜRs2が必要になってくるのでしょうか?

よろしくお願いいたします。

Aベストアンサー

電圧受け渡しの高インピーダンスの回路の場合は分圧型の2個の抵抗で実現できますが、周波数特性が問題になる場合や広帯域の信号を扱う場合、入出力のインピーダンスのマッチングが必要になります。
高周波の信号を扱う場合もマッチングが必要で、マッチングを取らないと信号が乱れたり最悪の場合出力回路の素子が破壊・劣化する時があります。

 扱う信号に依りT型とπ型のインピーダンス・マッチングを考慮する必要が生じます。
 

Qデシベルの真数Gの求め方

無線の資格を勉強してます。
解答を見ても意味が理解できません。
解答
電力利得26dBの真数をGとすると
26dB=2x10+2x3=
10log10(倍率)2+10log2(倍率)2=10log10400
=10log10G G=400
となっておりました。回答の解説いただけますでしょうか。
記載の(倍率)2というのは2乗の意味です。

Aベストアンサー

デシベルのデシとは1/10を表す接頭語です。
液体の容量などで使用するデシリットルとデシと同じ物です。

つまりデシベルとは、ベルという単位の1/10を示しています。

次にベルというのは、ある基準値に対する比(倍率)の常用対数の値です。つまりlogは常用対数を意味しています。

ある値をベルに直すには、
log10(ある値/基準値)で、デシベルにするにはこの値に10をかけることになります(例えば、mmはcmの1/10の単位ですので、cmの値をmmにするには10をかけるのと同じことです)。
これが、logの前にある10の意味です。

質問の式ではある値/基準値=倍率と表現しているようです。

なお数学の公式集を見てもらえばわかるように対数では、
log(a)^b=b×log(a)
log(a)+log(b)=log(a×b)
の関係があり、
log10(10)=1
log10(2)=0.3
です。
10倍すれば、それぞれ10と3となります。

つぎになぜ2で割って10と3にしているかですが、
電力関連はよくわからないので、自分が知っている音を例にとり説明します。

先に述べたように通常倍率の常用対数を10倍したものがデシベルです。
しかし、場合によって倍率に2乗がかかることがあります。
音の場合もそうです。
音の場合音圧で考えると2乗がかかります。一方エネルギーで考えると2乗はかかりません。音圧とエネルギーの間には、音圧の2乗がエネルギーに比例するという関係があります。
音の基準値はエネルギー上で考えて定義されておりますので、音圧で考えた場合は2乗する必要があります。
なお、2乗は「^2」で表現するとたいていの人はわかると思います。
また昔は音の単位としてフォンが使用されていましたが、海外で使用されるphonと紛らわしいので、現在は音の単位はdBで統一されており、フォンは使用しないことになっています。

電力関連はよくわかりませんが、利得の2乗がエネルギーに比例するのではないかと思います。だから2乗を用いていると思います

つまり、2×10,2×3の2は単位をエネルギーに変換するために2乗とし、10、3からlog10(10),log(2)が導かれます。
10^2=100,2^2=4ですので、100×4=400が求まります。

まあ、わざわざこんなこんなことしなくとも
G=10^(利得/10)
で計算すれば求まるんですが(log(2)=0.3は近似なのでこの式で求めると398になりますが)。

デシベルのデシとは1/10を表す接頭語です。
液体の容量などで使用するデシリットルとデシと同じ物です。

つまりデシベルとは、ベルという単位の1/10を示しています。

次にベルというのは、ある基準値に対する比(倍率)の常用対数の値です。つまりlogは常用対数を意味しています。

ある値をベルに直すには、
log10(ある値/基準値)で、デシベルにするにはこの値に10をかけることになります(例えば、mmはcmの1/10の単位ですので、cmの値をmmにするには10をかけるのと同じこと...続きを読む

Qアッテネータのインピーダンスと音痩せ

CD/DVDプレーヤ(ティアックDV-15)+プリメインアンプ(AIRBOW LITTLE PLANET)+スピーカー(ウィーンアコースティックS-1)という構成でオーディオを楽しんでいます。
音質向上と小音量時の左右バランス改善を狙って、アンプのボリュームを取っ払い、ロータリースイッチを使った抵抗切替式に換えようと思っています(スペース的に入らないので別筐体になってしまいますが)。

今、考えているのは下記のような回路(P型?)で、もともと付いていた可変抵抗のよく使うあたりの抵抗値に合わせ、R1=9.1kΩ、R2=50~150Ωとするものです。ステップ数は5,6ステップ程度に抑えて、その分良い抵抗を使います。

IN-R1-┬-R2-GND
      |
     OUT

疑問は、以下のことです。
[1] T型、π型といった回路もあるようですが、"定インピーダンス型のメリット"がいまいちよく分かりません。インピーダンスマッチングをしない民生用機器では無駄、という声もあり、私の環境で意味があるのか知りたいです。
「定インピーダンス型は小音量時に音痩せしない」ということを書いている人がいましたが、音痩せするかしないかは個々のステップにおける状態の話なのに、"インピーダンスが変わらない"と音痩せしないというのは、どういう理屈なのでしょうか。
[2] 減衰率からR1,R2の値の比は決まりますが、R1の値は、何を基準に設定するものなのでしょうか(既製品のアッテネータでもインピーダンス20kΩ、10kΩ、600Ω などがありますが、どうやって選ぶのでしょう?)。

基本的に私の勉強不足だと思いますが、教えて頂けるとありがたいです。
よろしくお願いします。

CD/DVDプレーヤ(ティアックDV-15)+プリメインアンプ(AIRBOW LITTLE PLANET)+スピーカー(ウィーンアコースティックS-1)という構成でオーディオを楽しんでいます。
音質向上と小音量時の左右バランス改善を狙って、アンプのボリュームを取っ払い、ロータリースイッチを使った抵抗切替式に換えようと思っています(スペース的に入らないので別筐体になってしまいますが)。

今、考えているのは下記のような回路(P型?)で、もともと付いていた可変抵抗のよく使うあたりの抵抗値に合わせ、R1=9.1kΩ、R2=50~150Ωと...続きを読む

Aベストアンサー

定インピーダンス型のメリットは、文字通り定インピーダンスであることだと思うのですが、もともとインピーダンスにルーズな世界でどの程度の意味を持つのかは分かりません。

ボリュームによってインピーダンスが変化することを事程左様に嫌うのであれば、アンプへの入力直後にバッファ置いて受け、ボリューム通過後すぐにまたバッファを噛ませば、CDプレーヤーなどから見ても、アンプの入力段から見ても、ボリュームによるインピーダンスの変化はないことになります。

しかし、中にはアクティブ素子は音を変えるという理由からパッシブ式を好む人もいるようです(が、この抵抗は高音が~とかいい出すので、始末に負えません。パッシブ素子でも音が変わることを認めている訳ですので。トランジスタやオペアンプによる音質の変化はダメで、抵抗やコンデンサによる変化は許すというのは、まったくもって意味不明です)。

No.1の回答者も指摘されていますが、単に高級なロータリースイッチや目玉が飛び出るほど高価な抵抗を湯水のごとく投入しているので、単にその「オーディオグレードの御利益」ではないかという気がします。

個人的には、東京光音や東京コスモスのオーディオ用ボリューム(1つ1,000~3,000円くらい)をそのまま使って配線の長さを工夫するとか、別筐体なら前後をバッファで挟む(アクティブアッテネータ)とか、電子ボリュームとかの方がコストパフォーマンスもよく、実用的だと思います。電子ボリュームも、欧米のハイエンドメーカーではふつうに使っていますので。

なお、蛇足ながら、AIRBOW製品は清原氏の耳でチューニングされているとのことなので、たとえ1個100円のボリュームだったとしても(Little Planetの中身までは知らないのですが)、別のボリュームに置き換えると音のバランスが崩れる可能性はあると思います。ギャングエラーが気になるようであれば、点検を依頼された方が「AIRBOWの音」は維持されると思います。

定インピーダンス型のメリットは、文字通り定インピーダンスであることだと思うのですが、もともとインピーダンスにルーズな世界でどの程度の意味を持つのかは分かりません。

ボリュームによってインピーダンスが変化することを事程左様に嫌うのであれば、アンプへの入力直後にバッファ置いて受け、ボリューム通過後すぐにまたバッファを噛ませば、CDプレーヤーなどから見ても、アンプの入力段から見ても、ボリュームによるインピーダンスの変化はないことになります。

しかし、中にはアクティブ素子は音を...続きを読む

Qホイートストンブリッジの精度

ホイートストンブリッジで測定すると、精度がよいと聞いたのですが、それはなぜなんでしょうか?その理由を教えてください。お願いします。

Aベストアンサー

イメージとしてです。

初歩的な電気知識がある仮定で説明します。
回路図は省略しますが、回路の説明に前にキルヒホッフの法則を薄っぺらで良いですから、わかっていれば良いです。(特に第二法則)
この回路の真ん中の電流値がゼロ(*1)の時にホイートストーンブリッジの関係式で成立します。電気では電圧・電流・抵抗の3つの影響が発生するのに、
この回路では、抵抗だけです。よって、不安定要素が少ないのです。

*1これは、ここに電流が流れていないのではなく、上から5の力が流れているとしたら、下からも5の力が流れていて、結局、見た目は流れていないという事です。

Qオシロの入力インピーダンスについて

私の使っているオシロスコープは入力インピーダンスを
50Ωと1MΩに切り替えることができるのですが、切り替えたらどうなるのかよくわかりません。
マニュアルには観測できる垂直軸(電圧)の領域が1MΩのほうが大きいとしか書いてないです。
同じシグナルを入力したときに50Ωと1MΩとでは波形が違うみたいです。
切り替えると何が起こるのでしょうか?
よろしくお願いします。

Aベストアンサー

50Ω

信号は電力伝送されますから
あまり強い信号を入力してはいけません。
測定相手が50Ω系であれば、配線を切って
オシロに接続することで、反射の無い
きれいな(本来の)波形を観測することができます。
また、50Ωだと受け側は純抵抗に近くなりますから
容量成分で生じる不都合(スパイクなど)も
発生しません。
ただし、配線を切れないところの測定には適しません。
(こちらに電流が流れてしまうため)

1MΩ

信号はハイインピーダンス受けとなりますから、
配線を負荷につないだままで、
もしくは回路の途中からでも信号を取り出して
波形を観測することができます。
しかし、ハイ受けですから、回路に多少影響を
与えます。
また、出力回路のような処では
別に終端抵抗を必要とします。
そしてインピーダンスは高くても
プローブの容量成分(20pFぐらいかな)は
そのまま残りますから
波形に乱れが生じる場合もあります。

なお、オシロの回路は、1MΩ受けに造られていて
50Ωの時は入力端に抵抗が挿入されるように
作られているはずです。

50Ω

信号は電力伝送されますから
あまり強い信号を入力してはいけません。
測定相手が50Ω系であれば、配線を切って
オシロに接続することで、反射の無い
きれいな(本来の)波形を観測することができます。
また、50Ωだと受け側は純抵抗に近くなりますから
容量成分で生じる不都合(スパイクなど)も
発生しません。
ただし、配線を切れないところの測定には適しません。
(こちらに電流が流れてしまうため)

1MΩ

信号はハイインピーダンス受けとなりますから、
配線を負荷につないだ...続きを読む

Q遮断周波数のゲインがなぜ-3dBとなるのか?

私が知っている遮断周波数の知識は・・・
遮断周波数とはシステム応答の限界であり、それを超えると減衰する。
<遮断周波数の定義>
出力電力が入力電力の1/2となる周波数を指す。
電力は電圧の2乗に比例するので
Vout / Vin = 1 / √2
となるので
ゲインG=20log( 1 / √2 )=-3dB
となる。

ここで、なぜ出力電力が入力電力の1/2(Vout / Vin = 1 / √2)
となるのでしょうか?
定義として見るにしてもなぜこう定義するのか
ご存じの方いらっしゃいましたら教えて下さい。

Aベストアンサー

>ここで、なぜ出力電力が入力電力の1/2(Vout / Vin = 1 / √2)
>となるのでしょうか?
>定義として見るにしてもなぜこう定義するのか

端的に言えば、
"通過するエネルギー"<"遮断されるエネルギー"
"通過するエネルギー">"遮断されるエネルギー"
が、変わる境目だからです。

>遮断周波数とはシステム応答の限界であり、それを超えると減衰する。
これは、少々誤解を招く表現です。
減衰自体は"遮断周波数"に至る前から始まります。(-3dBに至る前に、-2dBとか、-1dBになる周波数があります)

Q減衰率と電圧の関係について

減衰率と電圧の関係について

デジタルオシロスコープで正弦波の振幅を測定しました。
例えば、周波数が40Hzで電圧が7Vで減衰率は0dBとします。
上記の条件のときテスターで電圧を測った結果7.01Vでした。
次に減衰率のみを-10dBに変えて電圧を測ったら2.21Vでした。

この場合なぜ減衰率を変えると、電圧に変化が生じるのでしょうか?

初歩的な質問であると思いますが、わからないので教えていただきたいです。お願いします。

Aベストアンサー

7*10^(-10/20)=2.213

「何の」減衰率ですか?それが分かればご自分で理解できると思います。

QブリッジT型抵抗減衰器について

ブリッジT型抵抗減衰器について

ご質問させていただきます。

図(A)のブリッジT型抵抗減衰器は、図(B)の等価回路で表されるが、
その減衰比 E2/E1 を 1/ k とした時、

(1)R1はどの式で表されるか。
(2)R2はどの式で表されるか。

ただし、R1×R2 = R^2 とする。

の問題が解けません。
自分なりの解釈も書かずに申し訳ありませんが、どなたか教えていただけると幸いです。

Aベストアンサー

図(B) の等価回路を見ると、ブリッジ・バランス状態なので、R1, R2 を結んでいる R は外せます。

図(A) でいえば、
 E2 = E1*R/(R+R1)   …(1)
となり、これを変形して (例えば) R1 を求められます。

式(1) から、
 k = E1/E2 = (R+R1)/R = 1 + R1/R
 k -1 = R1/R

…てな調子。

バランス条件: R1*R2 = R^2 を使えば、R2 も出せますね。
   


人気Q&Aランキング