- ベストアンサー
LRC回路の電流-周波数特性の理論式
タイトルの通りです。 理論式で得られる最大値の電流の値が間違っているようです。 なぜ間違っているのかわかる方ご指摘ください。よろしくお願いします。 R=100Ω ω=2πf (周波数fは100ヘルツから1Ｍヘルツまで取れます) L=5.6mH C=0.01μF Vz0=5V (だと思います。ボルトピークトゥピークが5Vだったので。もしかしてこれが間違い・・？) ω=√(1/LC)のとき Ｚは最小、Ｉが最大になるのですが、私の計算だと 何度なってもI0は50mAになります。 しかしこれが先生曰く間違っているので質問しました。 困っています。助けてください。
- みんなの回答 （2）
- 専門家の回答
質問者が選んだベストアンサー
電圧の実効値Vrmsを求める必要があると思います。 電圧値Vz0がピークトゥピークで5Vでしたら、実効値Vrms は次のように求めます。 Vz0＝2×√2xVrms Vrms＝Vz0÷(2×√2) Vrms＝(√2/4)×Vz0 Vrms＝(√2/4)×5(V)＝1.77(V) なお、電圧値Vz0が[最大値]と言われていれば、実効値Vrmsは 次のようになります。 Vz0＝√2xVrms [最大値]を勝手に、[ピークトゥピーク]と解釈していれば、答えが 当然、変わります。 この点を良く確認する必要があります。 図解を添付しましたので、参考にして下さい。
その他の回答 (1)
- dame_dame_
- ベストアンサー率77% (58/75)
関連するQ&A
- 電気回路の問題～周波数
図の回路において、 周波数ｆ＝５０Ｈｚ Ｅ＝１００∠６０°Ｖ Ｒ＝５０Ω Ｌ＝２００ｍＨ Ｃ＝１０μＦ として、電流ＩＲ、ＩＣ、ＩＬ、Ｉを求め、フェーザ図を描きなさい。 また、電流Ｉを電圧Ｅと同相にするためには、周波数ｆを何Ｈｚにすればよいか。 という問題があります。前半の電流を求め、フェーザ図を描く問題は理解できたのですが、後半の周波数を求める問題が手付かずです。 分かる方がいらっしゃったら、ご教授願いたいです。
- ベストアンサー
- 物理学
- 次の回路の電流の理論値の出し方。
┌────┐ │ Ｉ→ │ │ ２ │ │ │ ３ １ ├───┐ │ │ ５ │ ４ │ │ │ ６ │ │ │ └────┴───┘ １＝電圧源（１０Ｖ） ２＝抵抗Ｒ１（１００Ω） ３＝電流計 ４＝抵抗Ｒ２（５０Ω） ５＝電流計 ６＝電流源（１００mA） という回路があります。電流は→方向に流れています。 このときの３の電流計を使って抵抗Ｒ１を流れる電流Ｉを測定する。このときの理論値を出したいのですが。 重ねの定理とテブナンの定理、キルヒホッフの法則をつかうと出せるというのですが、どうすればいいのでしょうか？求めていく過程も知りたいのでよろしくお願いします。
- ベストアンサー
- その他（学問・教育）
- RL回路の周波数特性について
ＲＬ直列回路に交流電圧を流したときに、Ｒの抵抗値とＬのインダクタンスは一定の状態で電圧の周波数だけ変えて、ＲとＬの位相差や流れる電流の量について計測したのですが、流れる電流の値の理論値と、回路に直列につなげた電流計の指す値が大きく異なってしまいます。 オシロスコープでＲとＬのプローブ間電圧を計測したところ、電源周波数1kHzで Lの振幅は3.0Vに設定したところ、Ｒの振幅は1.6Vになりました。 R=220Ω L=50mH を使用したので、 I=Ee/(R^2 + (ωL)^2)^(1/2) で計算したところ、0.017285573 [A] という結果になったのですが、実際に計測した値は0.0005 [A] となり、どう考えてもおかしいので計測ミスかと思い始めてきました。 経験豊かな方のご意見いただければと思います。 よろしくお願いしますm(_ _)m
- ベストアンサー
- 物理学
- 直流回路の電流について
教えてください！**抵抗ＲとコンデンサCの直流回路がある。 抵抗Rは10Ω、コンデンサの容量は10μFであるという。この直流回路の電流を求めよ。ただし、電源電圧Vは２０V、周波数ｆは1ＫＨｓとする。 これを解いてみましたが、でてきた数値がなんだかおかしいような気がして。教えてください。これのインピーダンスＺ＝√Ｒの２乗+（1/ｗｃ）2乗に代入すると√35356これをオームの法則（Ｉ＝Ｖ/Ｒ）で解くと0.106Ａになってしまっておかしいですか？分かりません教えてください。
- ベストアンサー
- 物理学
- 共振周波数を求める式の展開の方法について！
共振周波数の求める式の展開の方法がわからなくて困っています。問題は以下のとおりです。 宜しく、お願いします。 問題１ 10［μF]の静電容量と0.352[H］の自己インダクタンスが直列に接続されていた回路の共振周波数いくらか。 問題2 インダクタンス1［H］、静電容量7.04［μF］、抵抗1［Ω］を直列に接続した回路に100Vの正弦波電圧を加えたとき、最大電流の流れるような周波数及び最大電流を求めよ。 以上
- ベストアンサー
- 物理学
- 回路理論の問題の解き方を教えてください
交流電圧V(・)=250∠-30[V]としたとき、回路に流れる電流をフェーザ形式で求めよ。さらにリアクタンスも求めよ。周波数はf=50[Hz]とする。 (1)L=200[mH]の場合 (2)C=20[μF]の場合 よろしくお願いします。
- ベストアンサー
- 物理学
- 回路の位相と周波数の関係について
回路の位相と周波数の関係について 電気回路の位相と周波数の関係で気になったので教えてください。 まず確認のため、式を書かせてください。 たとえば、振幅E、周波数fの電源にRとLが直列につながっている単純な回路を考えます。 この場合、インピーダンスZ＝R+jωLになるわけですから、 回路電流I＝E/(R+jωL)になりますよね。そして位相argI＝-tan(ωL/R) なので、瞬時値はi＝[E/(R+jωL)]sin(2πft - tan(ωL/R))・・・※ 問題はここからです。 仮にLが時間と共に常に変化するものだとしましょう。 そうしますと、うえの※式からわかるように回路電流の位相は常に変化することでしょう。※式の周波数の部分は電源周波数のfのままで書いてありますが、もしかしたらこのfも変わるんじゃ・・と思ってしまったんです。つまり、電源の周波数f以外の値になるのではないかと・・。 だって、「位相を微分すると周波数」になるじゃないですか？その位相がインピーダンスの変化にしたがって常に変わるんだったら周波数の変化につながるんじゃ・・？ 電源の周波数が変われば、インピーダンスが変わって、位相が変わるのは※式で理解できますが、 インピーダンスが変わると、位相が変わって、周波数が変わるっていうのは※の式からは知ることができません。 ってことはやっぱfのままでいいのかなー？ ん～でも位相の微分＝周波数っていう事実があるから位相変化と連動するんじゃ・・？ もちろん、いかなる場合も電源の周波数はfに固定します。もういちど書きますが、電流の周波数はfではないのか？というのが結局の質問内容です。 よろしければ教えてください。お願いしますm(__)m あ、書いてて思ったんですけど、もしかして回路電流iを測定しようとする側からみたらiの周波数が電源のfと一致していないように「見える」だけってことでしょうかね？ ということは、こういう場合の電流測定って回路側と「同期」させないと正しく計れないということになるのでしょうか？ もし自己解決してるなら、それでいいって教えてください(笑)
- ベストアンサー
- 物理学
- LCフィルタ回路の消費電流
中心周波数480kHzのバンドパスフィルタをLCにて作っているのですが、入力信号をフィルタにつなぐと入力信号自体の電圧振幅が非常に小さくなってしまいます。原因はおそらくGNDにつながっているLCのインピーダンスが低い為（10Ωとか20Ωぐらい）、入力電流が非常に多く必要になり、信号発生器の最大出力電流値を超えていることだ思います。 LCでフィルタを作る場合、多くの電流が必要になるのは仕方の無いことなのでしょうか？それとも、何か対策があるのでしょうか？ ちなみに自分が作ったフィルタは、5次バターワースバンドパスフィルタです。
- ベストアンサー
- 物理学
- 回路理論(交流回路)の問題について
回路理論(交流回路)の問題です。 わからないところを教えてください。 (1) 抵抗9Ωに交流電圧Vを加えたところ、下の図のベクトルで表される電流Irが流れた。 IrとVを極座標で求めよ。 Ir=3√3+j3,V=27√3 (2) 抵抗に代えて誘導リアクタンスXL=6Ωのインダクタンスをつなぎ、(1)と同じ電圧Vを加えた。 この時の電流IL=を極座標で求めよ。 IL=-j9√3/2 (3) (2)で電圧Vの周波数のみが3倍になった(電圧の実行値とインダクタンスは変わらない)。誘導リアクタンスXL3はいくらか？ XL3=18 (4) (3)の電流IL3を極座標で求めよ。 IL3=IL=-j6√3/2 (5)インダタンスに代えてキャパシタをつなぎ、(3)項の電圧Vを加えたところ、この時の電流Ic3の実行値は(4)の電流IL3と同じになった。キャパシタの容量リアクタンスXc3はいくらか。 (6) (5)の電流Ic3の位相角は何ｒａｄか。 (7) (5)の電圧の周波数を1/3に下げた((1),(2)と同じ周波数に戻す)。この時のキャパシタの容量リアクタンスXcはいくらになるか。 (8) (7)の電流Icを極座標で求めよ。 (1)から(4)はあっていますか？違ってたらやり方を教えていただきたいです。 また(5)から(8)もわかりません。こちらもやり方を教えていただきたいです。 お願いします。
- 締切済み
- 物理学
