とりあえず、今日の実験はなんかへんな装置がおおかったなと。
発振器とアンプが電源だったし。これで周波数をかえつつ調べてた言うことだ。
電子電圧計とかいう仰々しい装置も出てくるし。
調べたら増幅する電圧計らしいな。
まぁそんな実験。
しかし、抵抗とコイルであったり、コンデンサを直列につないで、周波数をかえつつ電圧と電流をしらべてたわけで。
まぁそんな回路がたまたま今日の授業ででてきたよという話。
この実験を授業で理屈を知る前にやったひともいるんだけどね。
そういう意味じゃ、ちょっとは知って挑めた分スムーズというもの。
で、そのときでてきた図。
もし電気の勉強をしてきた人ならわかる図なんだろうね。
正直知らなきゃこの図を見ても意味不明だろうな。
と、そもそも抵抗とコイルを直列につないだ回路の計算をしようとしたんだ。
まぁ交流の回路ではコイルのインダクタンスとかコンデンサのキャパシタンスが電流を妨げることをかんがえないかん。
ちなみに直流ではコイルはただの銅線、コンデンサは電気をためるだけ、電気は通さない。
なんでやねん言うと理由は長くなるが、
コイルは電流の変化でいろいろあって新しい電圧が発生する、
コンデンサは電圧が変化するもんで、電荷の量が変化して、その変化分の電流が流れると。
まぁ、そのときに実は位相がずれるんだけどね。
電流が電圧よりコイルはπ/2[rad]遅れて、コンデンサはπ/2[rad]進む。
逆に電圧が電流よりコイルはπ/2[rad]進んで、コンデンサはπ/2[rad]遅れる。
π/2[rad]は90度と同じなんだが…なんてか斬新過ぎてどうでもいいやって人もいるかも。
それはともかく抵抗っぽいものができるからこれにリアクタンスと名前をつけてあると。
周波数によって決まるんだけどね。
それで、話は変わってさっきの図。
直列回路は流れる電流が同じだから、まずI・言うベクトルを書いてみたと。
で、抵抗は位相がずれるわけじゃないからそのまま何倍かした電圧がかかると。
んなオームの法則でわかるわさ。はい、これがV・R言うベクトルな。
で、コイルに流すと、さっきの通り、交流では抵抗みたいなものができると。
で、かかる電圧は計算できると。
それで位相が電圧は電流よりπ/2[rad]進むのだ。
で、これI・からその分ずらしておいてと。
だからV・L言うベクトルはI・に垂直に立ってるのさ。
ベクトルを合成してと、これがV・言うベクトル。
正弦波交流の電圧・電流の足し算にはベクトルが便利だからベクトルをつかいまくるそうな。
これが合計の電圧と。これを見やすいように回転させてと。
そうやってV・を横向けにしてあげてと。
こうやってみるとV・とI・が一目瞭然。
…となればいいんだけどな。
いや…交流になってぐっと複雑になるわな。
まぁさぁ、実験の指導書に大量にベクトルが書いてあったときには意味不明だったもんでさ。
とりあえず受け取ったときは無視しといた。
まぁしかし、ベクトルベクトルうるさい気はするけどね。