- 締切済み
共振周波数の微小な変化
chirubouの回答
- chirubou
- ベストアンサー率37% (189/502)
実際コイルとコンデンサによる共振回路は、ほんの些細な事で共振周波数が変化します。 例えば、温度によってコイルやコンデンサが伸び縮みしたら、それだけで共振周波数は変わってしまいますし、No1. さんのおっしゃるように計測器の影響や、計測器を接続するコードがコイルの磁界、あるいはコンデンサの電界に影響を与えることも考えられます。使っているコイルやコンデンサの種別や形状により外界の影響の受け易さが違います。 また、コイル、あるいはコンデンサと呼ばれている物だけがコイルあるいはコンデンサの働きをするのではありません。まっすぐな電線でも電気が流れれば、僅かながらコイル的な要素もありますし、コンデンサ的な要素も持ちます。ですから、共振回路に測定のための線とつなぐということは、それだけで共振周波数が変化しても全く不思議ではありません。 また共振周波数のズレをどのように計測したかにもよるかと思います。基準となる発信器の周波数は完全に正しいと仮定しているように見受けられますが、発信器の仕様書を見れば、許容するズレについての記述が必ずあるかと思いますし、発信器の温度が一定になるよう、通電して1時間程経ってから計測に用いるように、という記述もあったりする場合もあります。 一般的にズレに対処するのはかなり難しいです。もし温度によるズレが問題であるならば、例えばコイルのインダクタンスが温度上昇とともに増加するのであれば、逆の特性のものを組み合わせたりします。あるいは周囲の電磁気的な影響を避けるために電磁気的なシールドが必要になる場合もあるでしょう。いずれにせよ原因を突き止め、正しい対処が必要です。 多くの場合、コイルとコンデンサだけで一定の共振周波数を維持するのは大変(逆に言えばズレて当然)なので、簡単には水晶発振器(水晶の機械的共振を応用したもの)を用いることが多いです。
関連するQ&A
- 電気回路の共振周波数について
一般的に直列LCR回路の共振周波数は角周波数ωに依存しLとCであらわされ、Rには依存しないと言われています。しかしRの値の変化によっても共振周波数は多少の変化があると聞きました。それはインダクタンス、コンデンサのインピーダンス(jωL,1/jωC)がなんらかにより近似されているからだとも聞きました。 もし現在L,C、2Rが直列に接続されていた回路の2RがRと半分の値になってしまったときにはこの回路の共振周波数はどのようにかわるのですか? 現在コイルを地面に埋めコンデンサ、抵抗を直列接続し、抵抗の対地絶縁抵抗が低下してしまったときの共振周波数の変化を調べようとしています。そんなときに上のような話を聞きました。どなたか回答をお願いします。
- 締切済み
- 物理学
- 直列、並列混在した回路の共振周波数
コンデンサ、コイル回路での分圧について 回路初心者でよく分からないので、教えていただけないでしょうか? 回路図が添付できないので、口頭説明で失礼致します。 今、AC400V電源に次の部品が接続されています。 コンデンサ(2)とコイルが並列になった回路の上端に直列でコンデンサ(1)が接続され、コンデンサ(1)の上端と「コンデンサ(2)とコイル並列回路」の下端がAC400Vでつながれている。 コンデンサ(1)と(2)は全く同じコンデンサ、コンデンサ(1)、(2)、コイルのインピーダンスは全て300Ω相当とします。 またコンデンサ(1)、(2)の容量は9.55μF、コイルのインダクタンスは10Hとします。 この回路の共振周波数を求めたいと思っているのですが、「コンデンサ(2)とコイル並列回路」のみに着目して共振周波数を求めれば良いでしょうか? この場合の共振周波数はf=1/(2π*sqrt(CL))で求めようと思っています。 コンデンサ(1)も上記並列回路に直列接続されているので、もしかして共振周波数は複雑な式に代わってしまうのでしょうか? 分かりやすく教えて頂けたら助かります。 よろしくお願い致します。
- 締切済み
- 科学
- 共振周波数の計算値と実測値
こんばんは。 私は4大に通う2年生です。 先日実験でRLC直列共振回路の実験を行いました。 そのときに実測した共振周波数と、計算で割り出した共振周波数が違っていたのですが、なぜ誤差が生まれるのでしょう。 ご教授お願いいたします。
- 締切済み
- 物理学
- RL回路の周波数特性
RL直列回路に交流を加え、コイルの両端電圧と電源電圧の測定を行いました。この実験でコイルと電源電圧の波形を観測して位相差を求めると、周波数が低いときは位相差が小さく、周波数を上げていくと位相差は大きくなり一定の周波数で位相差が最大となりました。その後はさらに周波数を上げたのですが位相差は徐々に小さくなっていきました。 なぜ位相差はこのような関係になるのでしょうか? またこの結果は正しいのでしょうか? よろしくお願いします。
- 締切済み
- 電気・電子工学
- 共振周波数を2つもつ共振回路
素朴な疑問なのですが、2つ以上の共振周波数を持つ共振回路ってどうやってLCRだけでどうやって作れば良いのでしょうか? 例えば100kHzと1MHzに共振周波数を持つ回路の作り方があれば教えて下さい。
- ベストアンサー
- 物理学
- 共振現象について(電気回路)
RLC直列回路を交流電源につなぎ、回路の電流とコンデンサの電圧を計測して求めた共振周波数の実測データが、理論式により求めた値と誤差が生じる原因としましては何がありますでしょうか? 理論式とはfo=1/2π√LC です。 コイルの線間容量やコンデンサの渦電流損などが思いつきましたが、他にもありましたら詳しくご説明していただけると嬉しいです。 あと、相互誘導回路についてですが、同じように共振周波数を計測したところ、共振周波数が二つ生じる(山が二つできる)のがわかったのですが、いまいちなぜ山が二つできるのか理解できません。 RLC回路が二個存在するから単純に共振の山も二個存在するのでしょうか。。。 すみませんがよろしくお願いしますm(_ _)m
- 締切済み
- 物理学
補足
ご回答ありがとうございます。 No.1 の方にも同じ質問をさせていただいたのですが、どうかよろしくお願いします。 電圧計をつないでいる電線にそれらの要素が存在するということは、共振周波数の微小なずれの要因として、"電圧計を移動したことで電線におけるコイル(L)やコンデンサ(C)の成分が変化し、、共振周波数 f=1/2π√LC の値が変わった" と言えますか。 また、ずれの要因が上の場合、どうすればずれを防げますか。