共振回路でのキャパシタの静電容量

共振回路を用いて交流信号についてしらべました。実験に用いた抵抗の抵抗値は１０Ωです。ここで、実験に用いたキャパシタの静電容量を求めたいです。Cがキャパシタの静電容量、Rが抵抗値、Lがインダクタンスとしたとき、教科書にはCR回路の場合:1/(2πCR)=遮断周波数、LR回路の場合:R/(2πL)=遮断周波数とかいてあります。　これらの式から、遮断周波数がわかれば、キャパシタの静電容量が求められるのではないかと考えたのですが、遮断周波数がわかりません。添付した画像から遮断周波数は求まるのでしょうか？
キャパシタの静電容量はどうやって求めたらよいでしょうか？

質問者からの補足コメント

• 学校でいきなりこれをやらされているため、基礎も何をやっているのかも分かりません。基礎からやってみようと思いましたが、何の基礎なのかすらわからない状態です。学校の資料には共振回路で使用したキャパシタの静電容量を推定せよ。となっています。

  No.2の回答に寄せられた補足コメントです。 補足日時：2016/05/01 17:26

• それぞれはつながっておらず、ジャンプワイヤーでCR回路、LR回路、LCR回路それぞれをつくりました。キャパシタの静電容量を求めたいので、資料に載っていた遮断周波数を用いた式を使おうとしました。
  引用です→>>CR 回路の遮断周波数はキャパシタの静電容量を C 、抵抗の抵抗値を R とするとき、1/(2πC R )
  で与えられる。

  
  No.4の回答に寄せられた補足コメントです。 補足日時：2016/05/01 23:17

• 回答ありがとうございます。グラフの一番高いところが共振周波数であれば、その式からCが求まるのですが、課題の資料には一切共振周波数という言葉は出てきておりません。遮断周波数を用いることになっています。遮断周波数は左右チャンネルのグラフが最も近づいたところと書いてあるのですが、左右チャンネル切り替えても同じような形のグラフしか出てきませんでした。これは実験の時点で失敗しているということなのでしょうか、、、？

  No.5の回答に寄せられた補足コメントです。 補足日時：2016/05/02 13:10

• 

  配線図等が見当たりませんでした。資料はこちらです。http://www.ns.kogakuin.ac.jp/~ct13050/johogaku/1 …
  パソコンのイヤホンマイクジャックにボードを繋いで、ジャンプワイヤーで回路構成をしました。
  CR回路、LR回路、LCR回路と実験しました。

  No.6の回答に寄せられた補足コメントです。 補足日時：2016/05/02 13:26

• なるほど！インダクタを含んでいるものだと勘違いしていました。ありがとうございます。
  CRでの下がり始めたところが30kHz
  LRが40kHz、LCRが45kHzくらいなのですが、これらから静電容量の推定を求める計算をする時、遮断周波数とするのは3つの数値の平均をとって計算して良いのでしょうか？
  また、半値幅を求める際に、共振周波数というものを使うのですが、共振周波数はどこを見れば良いのでしょうか？No5の一番高いところ＝下がり始めたところ、共振周波数＝遮断周波数 と考えてよろしいのでしょうか？

  No.7の回答に寄せられた補足コメントです。 補足日時：2016/05/02 15:52

No.8 回答者： tknakamuri 回答日時： 2016/05/03 09:29

せめて画像のグラフがそれぞれ何を測ったものなのか

教えて貰えないのでしょうか？

No.7 回答者： GooUserラック 回答日時： 2016/05/02 14:25

写真は１１ページの「３．CR 回路を構成して高域通過のフィルタ動作を確認する。

」の実験ですね。
それですと、インダクタの両端をジャンプワイヤで短絡させてあるのでインダクターは無い物と扱われます。それならばＮｏ.3でいいのです。

もしいくつも実験してそれぞれの結果が有るならばページとその結果はどれなのか提示して下さい。

No.6 回答者： GooUserラック 回答日時： 2016/05/02 13:19

その課題の資料には配線図や接続図はありませんか？

有れば載せていただけないでしょうか？

No.5 回答者： GooUserラック 回答日時： 2016/05/01 23:42

直列共振回路ですね

それならば、グラフで一番高い所が共振周波数(f₀)です。
図のような式が、教科書にありませんでしたか？
これを使って解きます。
頑張ってくださいね。

No.4 回答者： GooUserラック 回答日時： 2016/05/01 20:14

インダクタ（コイル）、キャパシタ（コンデンサー）、抵抗の全てを使った実験ですか？

それでしたら遮断周波数ではなく共振周波数ではないでしょうか？

どんなふうに接続したのですか？
「①［インダクタ］②」「③［キャパシタ］④」「⑤［抵抗］⑥」「⑦［信号発生器］⑧」「⑨［測定器］⑩」の場合
例えば「⑦と①、②と③、④と⑤と⑨、⑥と⑧と⑩が、それぞれつながっている。」みたいな書き方でお願いします。

No.3 回答者： GooUserラック 回答日時： 2016/05/01 19:46

今回使用した電気部品はコンデンサーと抵抗だけですよね？

それでしたら、簡単に言うと、右に下がり始めた所が遮断周波数です。

この回答へのお礼

インダクタ、キャパシタ、抵抗です。

お礼日時：2016/05/01 19:56

No.2 回答者： yhr2 回答日時： 2016/05/01 16:11

＞遮断周波数がわかれば、キャパシタの静電容量が求められるのではないかと考えたのですが

はい。当然そういうことになります。

　右下図は、おそらく横軸が周波数かと思います。No.1の「お礼」に書かれた「k」って、単位ではなく「キロ」でしょう？　つまり、kHz ということ。

　特性から見ると、「共振回路」ではなく「ローパスフィルター」のように見えます。この場合のカットオフ周波数は、
　　fc = 1/2πRC
になります。
　カットオフ周波数の意味合いは、こんなところに載っています。
http://www.nfcorp.co.jp/techinfo/dictionary/013. …
　減衰特性（-dB/オクターブなど）からも求められます。

　なんか、No.1の「お礼」に書かれた内容を見ても、「何をやっているのか全く分からない」様子が目に見えるようです。
　もう一度、基本からやり直した方がよさそうですよ。

No.1 回答者： GooUserラック 回答日時： 2016/05/01 14:42

図が良く見えないのでコメントできません。

グラフなどは縦軸や横軸は何になっている等コメントで書いていただければ答えられるかもしれません。また回路図の提示をして測定ポイントなども書き込んでいただけると説明がやりやすいかもしれません。

この回答へのお礼

任意の音声（44100Hz 16bit 2ch/FFT4096Tect./fps85)をサイン波？にしています。左のグラフは縦軸がなんだかわかりません。中央に０があって、縦軸上30000、下-30000,横軸５，１０，１５，２０（ｍｓ）。
右図は、左側に数値がいくつか書いてあります。上から順に、Max:43.1Hz（ピンク）,-10.93dB（黄緑） Coursor:3003.9Hz（白）,-60.69dB（黄緑）,-33.17dB（赤）,-42.22dB（青）,THD,+N 78.0571%（黄緑）,---,---%（黄緑） RMS:-7.23dB（黄緑） とあります。
グラフは縦軸ｄB、横軸ｋで、赤い線が-10dB~20k,-15dB~100k,そこから-45dB~10kあたりまで右肩下がり。緑のグラフが-15dB~50kあたりから、-70dB,15kあたりまでほぼ直線で右肩下がり。
青いグラフが、赤いグラフより10dBほど下回っており、後の動きはほぼ同じ。
右上のグラフは縦軸横軸不明。

お礼日時：2016/05/01 15:12