• 締切済み

前回質問したものです。

以前に下記で質問をしたものです。 http://okwave.jp/qa/q6652921.htmlURL 下記の式良くわかりました。 あの後自力で計算したのですが、 以上3式とは、 (1)、(2)、(3)の式を代入してV1とV2とV3を消すのですよね? あの後手計算で、計算したのですが、上手く消すこと ができなくて、代入していけばよいのですよね? こつみたいなことがあれば、ご教示ねがえればと考えています。 Vo=Av(V1-V2) オペアンプの基本式・・・(1) R6を流れる電流とR7を流れる電流は等しいので (Vp-V1)/R6=V1/R7・・・(2) R1を流れる電流と、R2を流れる電流と、(R5を流れる電流+R4を流れる電流)は等しいので (Vm-V2)/R1=(V2-V3)/R2=V3/R5+(V3-Vo)/R4・・・(3) 以上3式よりV1,V2,V3を消去して整理 Vo=Av{Vp/(1+R6/R7)-Vm/(R1Y2)}/{1+Av/(R2R4Y1Y2)} ただし Y1=1/R2+1/R4+1/R5 Y2=1/R1+1/R2-1/(R2^2Y1)

noname#130681
noname#130681

みんなの回答

noname#145525
noname#145525
回答No.1

質問を眺めてたら、突然自分の回答が出て来てビックリしました(笑) ひたすら代入、ガリガリ、ゴリゴリです。 コツは、メモ書きにちまちま書くのではなく、大きな紙を何枚でも使ってちゃんと計算過程も残すことです。ミスした時に修正しやすいからです。Y1とY2は項数があんまり多くなったから置いただけで、ガリガリ倍増の覚悟があるなら置かなくてもいいのです。 (2)よりV1を求めるとV1={(1/R6)/(1/R6+1/R7)}Vp (3)中辺=右辺よりV3を求める 変形してV3(1/R2+1/R4+1/R5)=V2/R2+Vo/R4 V3=(V2/R2+Vo/R4)/(1/R2+1/R4+1/R5)=(V2/R2+Vo/R4)/Y1 上記V3を(3)左辺=中辺へ代入しV2を求める めでたくV2が算出されたらV1とV2を(1)へ代入しVoを求める あとは頑張って

noname#130681
質問者

補足

上記説明ありがとうございました。 今計算をしてみました。 (2)の計算ですが、 (Vp-V1)/R7=V1/R6 V1/R7+V1/R6=Vp/R7 V1(R7+R6)=Vp/R7*1/(R6+R7) V1=R7R6/R7(R3+R7) V1={R3/R3+R7}Vp では無いですか? 何か僕の計算が、まちがっているような気がするのですが。。 V3=R4V2+VoR2/R2+R4 これも間違っていますかね? 細かく途中計算を教えていただけると幸いに存じます。

関連するQ&A

  • 計算式

    大学の工学部の在学中のものです。 ある増幅回路の計算を行っています。 どうも自分の回答があっているのか自信がありません。 条件式 オペアンプの電圧増幅率:Av +端子電圧:V1 -端子電圧:V2 R2とR4の接続点電圧:V3 Vm=Vm-, Vp=Vm+(単におきかえただけです) とおく。 この式のたて方に問題は無いと思っています。 Vo=Av(V1-V2)・・(1) (Vp-V1)/R6=V1/R7・・(2) (Vm-V2)/R1=(V2-V3)/R2=V3/R5+(V3-Vo)/R4・・(3) (2)よりV1を求めるとV1={(1/R6)/(1/R6+1/R7)}Vp (3)中辺=右辺よりV3を求める 変形してV3(1/R2+1/R4+1/R5)=V2/R2+Vo/R4 V3=(V2/R2+Vo/R4)/(1/R2+1/R4+1/R5)=(V2/R2+Vo/R4)/Y1 上記V3を(3)左辺=中辺へ代入しV2を求める とここまで、分かっています。 質問 1.V2=R1R2+R^2/R8(R1R2)/(1-R1R2+R^2/R1R^2R8) V2はこれであっていますか? 2.以上(1)、(2)、(3)式よりV1,V2,V3を消去して整理 Vo(出力)=Av{Vp/(1+R6/R7)-Vm/(R1R9)}/{1+Av/(R2R4R8R9)} ただし R8=1/R2+1/R4+1/R5 R9=1/R1+1/R2-1/(R2^2Y1) この途中経過の計算が全くわかりません。 3日程悩んでいますが、色々な計算にたどりついて しまい、あ~でもないこうでもないと成ってしまいます。 勝手なようですが、計算の途中経過を丁寧に記載し 教えていただけませんでしょうか。 以上 宜しくお願いいたします。

  • オペアンプ 差動増幅回路の出力Voの求め方。

    オペアンプ 差動増幅回路の出力Voの求め方。 図のような回路で、n点の電圧は Vn=R2V1+R1Vo/R1+R2、p点の電圧は Vp=RfV2/R2+Rf と求めました。ここで仮想短絡が成立しているとすると、Vn=Vp となりますよね? ここからVoを出せばいいんでしょうけど、うまくまとめられません。どのようにすればいいのでしょうか? よろしくお願いします。

  • ゲインの計算の仕方

    大学生です。 下記回路を検討しており、教授からゲインの 計算をしなさいと言われています。 そこで質問です。 1. 下記回路図のゲイン(A?AV?)の計算の仕方ですが、 下記計算式であっていますでしょうか。 2.間違っている場合には、計算の途中式も含めて、 ご教示願えませんでしょうか。 3.電圧増幅率と利得とゲインと色々な言葉が 出てきますが、自分でしらべたのですが、  何がどういう風に違うのかがわかりません。 この点もご教示いただければと思います。 ※最優先は、1と2ですので、そこだけでも ご教示いただければ、幸いです。 ----------------計算式--------------------- ゲイン=R2R4R8R9(Vin+ (R3/R3+R7 )-Vin-/R1R9) A=R2R4R8R9倍となる。 ※R8=1/R2+1/R4+1/R5  R9=(1/R1+1/R2-1(R2^2)-1(R2^2*R8) 計算途中過程(今一度、計算途中も含めて見直しをしました。) オペアンプの電圧増幅率:A +端子電圧:Va -端子電圧:Vb R2とR4の接続点電圧:Vc と置く 入力端子電圧を各々Vin-, Vin+ とおく。 Vo=A(Vin+- Vin- )・・・ オペアンプの基本式・・(1) R3を流れる電流とR7を流れる電流I2は等しい為 (Vin+-Va)/R7=Va/R3・・(2) Vaに関して(2)を式変形をする。 Va={(1/R3)/(1/R3+1/R7)}Vin+ Va= Vin+(R3/R3+R7)・・(3) になる。 R1を流れる電流、R2を流れる電流、R5を流れる電流、R4を流れる電流I1 は等しいので (Vin--Vb)/R1=(Vb-Vc)/R2=Vc/R5+(Vc-Vo)/R4 中辺と右辺を使いVcを算出する。 (Vb-Vc)/R2=Vc/R5+(Vc-Vo)/R4 Vc=(Vb/R2+Vo/R4)/R8・・(4) ここで、R8=1/R2+1/R4+1/R5とおく 次に下記左辺と中辺の式をVbについて整理すると、 (Vin--Vb)/R1=(Vb-Vc)/R2 変形して、Vb(1/R1+1/R2)= Vin- /R1+Vc/R2・・(5) (5)式に(4)式を代入し、Vcを消去する。 Vb(1/R1+1/R2)= Vin-/R1+Vc/R2 右辺= Vin-/R1+(Vb/R2+Vo/R4)/R2R8 = Vin-/R1+Vb/(R2^2*R8)+Vo/(R2R4R8) 左辺=右辺の両辺で、Vbについて整理をすると、 Vb{(1/R1+1/R2-1(R2^2)-1(R2^2*R8)}= Vin-/R1+Vo(R2R4R8) ここで、R9=(1/R1+1/R2-1(R2^2)-1(R2^2*R8)とおく Vb*R9= Vin-R1+Vo/(R2R4R8) Vb= Vin-/(R1R9)+Vo/(R2R4R8R9)・・(6) Va=Vb 仮想短絡が成り立っている為 Va= Vin+(R3/R3+R7) Vb=Vin-/(R1R9)+Vo/(R2R4R8R9) Va=Vbは Vin+(R3/R3+R7)= Vin-/(R1R9)+Vo/(R2R4R8R9) Voについて式変形をすると Vo=(R2R4R8R9){ Vin+(R3/R3+R7)- Vin-/(R1R9)} となる。 A=(R2R4R8R9)倍となる。 ※R8=1/R2+1/R4+1/R5  R9=(1/R1+1/R2-1(R2^2)-1(R2^2*R8) -------------------------計算式終了---------

  • 単相三線式について

    単相三線式について分からないことがあります。 17.8から始まる単相三線式の電圧降下の簡易式についてですがこの式に代入する電流値についてです。キュービクルから電灯盤に敷設されている幹線について計算するとします。 電灯盤の主幹が100Aで例としてR相に85A、N相に5A、T相に80Aとします。この場合の負荷電流はT相より電流値が高いR相の85Aを代入して計算するのでしょうか? その際に算出された電圧降下の降下率は100で割って計算するのか200で割って計算するのかどちらでしょうか?単相三線式は100Vも200Vも取れるのに一括して17.8から始まる式で計算するのでいいのでしょうか? もう一つ電線の許容電流についてです。 上記の例のように単相三線式は負荷が平衡していれば100V換算で最大2倍近い負荷がかけられます。上記の例のようにR相、T相それぞれ85A、80Aがかかっておりブレーカーは100Aですが単相三線式なので合計100A以上かかっています。この場合でも電線の許容電流はブレーカーのトリップ値である100Aを満たせればいいのでしょうか? 100V換算なら2倍近く使えるので倍の200Aの許容電流の電線にする必要があるワケではないですよね??

  • 加算器の入力電圧

    v1──R1─┐ v2──R2─┼──R4┐ v3──R3─┤     │         └|\ |          vi| \┼──○           │ /   vo          ┌│/    ○       |      |       G      G わかりにくいと思いますがオペアンプを用いた加算器です。出力はどのように定義されているのかはわかるのですが、上の図でいうvi(入力電圧)はどのように定義されているのでしょうか。単純にv1~v3の和となるのでしょうか? ※図がグランド(G)がかなり左にずれていますがオペアンプの入力の下側、もう片方のGは出力のものです。

  • RC回路の計算

    下記のRC回路(右側もつながっている)で、10秒後の電流と10秒後の時点でスイッチを切り、その後の電流についての式を求める。というもので、10秒後の電流はI=E/R×(1-e^(-tR/L)からI=10Aと計算できたのですが、電源を切った後の式の導き方というのが分かりません。テストが近いので解き方をマスターしたいのですが、どなたか教えてください。 --S--R----C- | V | ----------- V =10V R=1Ω C=100mF S=スイッチ

  • 反転増幅回路の雑音

    オペアンプによる非反転増幅回路の雑音について勉強していましたが質問があります。 ここで非反転増幅回路は、オペアンプの+端子を入力とし、-端子側は抵抗R1を介してアースされ、かつ抵抗R2を介して、オペアンプの出力端子に接続したものとします。 さて、参考書によると入力換算雑音電流密度(δI)からの出力電圧ノイズへの影響δVを考えるとき、δIの電流が-端子から出力されてその全てが、フィードバック抵抗R2を通るとして計算し、δV=(δI*R2)とするということが書かれています。しかし、本来ならδIはR1、R2で分岐されているので、これは正しくないように思えるのです。これはどのように理解すればよいでしょうか?

  • 細孔容積(いつもお世話になります)

    jamf0421様この前は、回答ありがとうございました。 前回までについて、いくつか確認させていただきたいので再度よろしくお願いします。 (1)吸着ならn番目のステップでの(凝縮相がない円筒の)側壁の吸着層の厚みの増加です。”表面”とは計算上は円筒側壁面積です。 Δtnを吸着の際の凝縮細孔以外の細孔の側壁、または固体表面に吸着した吸着層とし、それを{rpn_av/(rkn_av+Δtn)}^2により補正するという考え方でよいでしょうか? (2)t=(13.99/log(P0/P)+0.034)^1/2 このtの式ですが、これは吸着質(窒素、水蒸気)によって変わるものなのでしょうか?この式の根拠(自動測定機説明書を参照)がいまいちなので^^; ちなみに、今回は以前申し上げたように水蒸気吸着であり、RH60~100ではケルビン半径より凝縮半径はメソ細孔にあたります。 (3)上記式にてRH60とRH99のステップ間のΔtを算定する場合、P0/Pを1/0.99と1/0.6で代入したものの差になるかと思いますが、tの値は1/0.6つまりRH60の方が大きくなるのですが、実際凝縮相以外の吸着量はRH99の方が大きくなると考えると、RH99代入式-RH60代入式ででたマイナスの値の絶対値をΔtと考えてよいでしょうか? (4)BJH法にて初ステップ間(脱着で言うところのRH100~RH90とする)での式は、資料によると、V1=Vp/{rpn_av/(rkn_av+Δtn/2)}^2であり、次ステップ間(RH90~RH80)では、V2=Vp/{rpn_av/(rkn_av+Δtn)}^2となっていますが、吸着で用いる場合、満たされてない状態から、凝縮する際の計算との解釈から、次ステップの式を用いてよろしいでしょうか? また、ちなみに初ステップ式のΔt/2の2で除す意味がいまいちです。 加えて資料では式の頭のV2は実際は(V2-VΔt2)となっており、残る吸着層を引いているのですが、これは吸着においても余分な吸着層を引くという意味では同じくマイナスでよいでしょうか?若しくは、V自体は先般ご教示頂いたように、吸着量が1gであれば、そのまま1×10^-6でとし、{rpn_av/(rkn_av+Δtn)}^2の部分で補正をかければ良いのかとも思っています。いかがでしょうか? (5)貴殿の計算回答の中で(1つ目) rkn_av=rpn_av-tn_av=3.6x10^(-9)-0.62x10^(-9)=2.98x10^(-9)...(2) のところで、rpn_avが真のケルビン(凝縮)半径で、rkn_avがケルビン半径ならば、rpn_av=rkn_av-tn_avではないのでしょうか? (6)貴殿の計算回答の中で(2つ目) 吸着層の厚さは計算すると t(RH80)=5.07Å t(RH60)=7.38Å これは、(2)の式での算定かと思うのですが、計算したところ、7.97Åと 12.01Åになるのですが、どのように求めたのかできましたら教えてください。 (7)Vp=1.258x10^(-6) m^3=1.258 cc 例えば上記を質量換算する場合、吸着初期の質量が50gとすれば、1.258/50で0.0256cc/gと初期で除す形で良いでしょうか? 貴殿のおかげで、だいぶ理解が進んできたのですが、今一度ご回答いただければと思います。いつもありがとうございます。

  • オペアンプ(IC)について解りません。

    趣味でオーディオアンプを製作したいと思っています。 今はどんなIC(オペアンプ)がいいのか選定しています。 そこで何Vのとき何Wまで出力可能か知りたいので 出力電流を調べたのですが、データシートを見ても 出力電流の記載がありません。 確認する方法はありますか? オペアンプの出力の求め方は下記の式で合っていますか? もし間違っているようでしたら修正お願いします。 W = Vout ・ Iout

  • 細孔容積での続きの件お願いします。

    いつも早い回答をありがとうございます。 文字数オーバーのため再度投稿させていただきます。 だんだんと理解が進んできました。 今回は今までご教示頂いたものも踏まえ、手持ちの資料での式を元に再度相談させていただきたく思います。今まで貴殿に紹介頂いた式とは多少異なりますが、資料(HydroWinOperationManual;理論と検討)による式なのでご容赦ください。資料では細孔半径がrp1若しくはrp2との表記ですが、これは貴殿のご教示通りrpn_av等の平均値としてそのまま使わせていただきます。 まず仮定条件です。試験は水蒸気吸着試験です。 測定ポイントはRH60、80、99 算定ステップはRH60~80と80~99とします。(RH100だとケルビン半径が∞になるので99としました) ■RH60~80での細孔容積 算定式:Vp2={rpn/(rkn+Δtn/2)}^2(V2-VΔtn)・・・(1) V2は吸着量(RH60~80) VΔtn=Δtn・Ap・・・(2) ΔtnはRH60~80 ここで、Apは脱着の場合「以前に空になっている細孔の露出している面積」とあるので、今回の吸着では「まだ凝縮していない細孔の露出している面積」と訳します。つまりRH60~80においてのそれは、RH80~99での細孔範囲(初ステップ)とします。 Ap=2Vp/rpn_av・・・(3) Vp1=V1{rpn_av/(rkn_av+Δtn/2)}^2・・・(4) V1は吸着量(RH80~99) Δtn/2は、このステップでの厚さの平均的な変化(引用のまま)とする。 (4)式より、VP1を求め、(3)式に代入し、RH80~90の露出細孔側壁面積Apを導く。 求められたApを(2)式に代入し、VΔtnを導く。 さらに(1)式に代入し、RH60~80の細孔容積Vp2を求める。 ※RH80~99の計算の際は、今回吸着ということからも、当該ステップ以外の細孔は全て凝縮しているものとし、VΔtnは考慮しない。 これで、VΔtnにて凝縮相以外の孔の側壁への吸着を考慮し、更に{rpn_av/(rkn_av+Δtn/2)}^2式よりRH60~80間の平均細孔径における吸着量も考慮した算定となる。 いかがでしょうか? 本来脱着(吸着)に準じてΣApを累積させていくのですが、今回は求めるステップが2つということと、一方(RH80~99)は吸着で考えた場合、すべてが凝縮している仮定から、その範囲の細孔容積を初ステップでの式を用い、そこから側壁面積を算定し、その部分の吸着層を算定することで補正をかけました。 ご意見いただきたく思います。仮にこれで算定するとしても、問題はtの式です^^;水蒸気の場合の式が分かりません。窒素の定数を用いておき、傾向をつかむことはできるかもしれませんが。