交流電力 / 変圧器 / 時定数 / 鉄心 / 真空管

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交流電力

 (68pm76、67pm77、66.53、65.53、61.55)
 一周期にわたる瞬時電力pの平均値を交流電力という
・交流電力P 
 P=VIcosθ[W]
 VI:皮相電力
 cosθ:力率

・無効電力P 
 P=VIsinθ[W]

・実効値=最大値(瞬時値)/√2

・平均値=2/π×最大値(瞬時値)

・消費電力P(電力の瞬時値の時間平均)
 P=V×I×cosθ
 V:実効
 I:実効値 
 cosθ:位相差

変圧器の原理

 (70am77、69am77)


 a= V2/V1
  = N2/N1
   = I1/I2
 一次等価抵抗R1r1+r2/a2
 二次等価抵抗R2r2+a2×r2
 定格容量P=V2×I2=V1×I1

RC回路

 (66.54、62.57)
・時定数T=C×R(sec)
 初期値V0/Rに対して約36.8[%]の値

スイッチとコンデンサ

 (71pm76、68pm76、60.55)


・スイッチを閉じて流れる電流の総量I0
 I0=コンデンサに充電された電圧V/抵抗Rの抵抗値Ω [A]

・スイッチを閉じて時間t後に流れる電流I1
 I1=I0 exp(-t/CR)[A]
 CR:時定数
 
・コンデンサの静電容量C
 = 電荷q ÷ 電圧V [F=A・s/V=C/V]
 電気素量e=1.6×10-19 [C]
 

リミッタ回路


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鉄心

 (66.55、60.51)

・磁気を帯びていない強磁性体に、磁場を印加していく様子
 縦軸:磁束密度B[T]
 横軸:磁場H[A/m]

 Bm:飽和磁気
 O→P曲線:初期化曲線
 Br:残留磁気
 Hc:保持力

・ヒステリシス(現象)
:BがHの値だけで決まらず、直前のBの値に依存する現象

・ヒステリシスループ
:P→Q→R→S→T→U→Pのループ
 ループ面積は熱エネルギーに比例する
 ループ面積は小さいほうが良い

・鉄心に向いているのはBrが大きく、Hcが小さいものである
 永久磁石はBrが大きく、Hcが大きい

二極真空管の特性曲線

 (70pm78、68pm78、67am75、63.56)


(1):逆電圧領域
 熱陰極から放出される電子の運動エネルギーは0ではないため,十分な負電圧を陽極に印加しないと,電流は0にはならない

(2):空間電荷制限領域
 管電流Ip(チャイルド・ラングミュアの式)∝V3/2/d2

(3):温度制限領域
 管電流I∝1/d2 
 管電流値はフィラメント電流で決まる
  → 飽和電流で動作する
 V:管電圧
 d:電極間距離 

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