2016年12月28日水曜日

Direction (§6)

電子回路とは、ACやDC電源、抵抗(Resistor)、コイル(Inductor)、コンデンサ(Capacitor)、ダイオード(Diode)、トランジスタ(Transistor)、それらの集積回路 IC(Integrated Circuit) などから構成されたある役割を担う回路のことを言う。今は小型化される傾向がある。

一般的な電子回路は、半導体が使われるものがほとんどであり、今はコンピュータで計算することが多い。しかし、それぞれの回路を細かい回路に分割すると、それらはそれぞれの原理から性質を調べることのできる回路から成り立っていることがよく知られているので、この節ではそれら簡単な回路の原理・解析について触れる。



アメリカではコンデンサと言うと、コンデンスミルクを作るための機械や室外機の中の機器等、"濃くさせるもの"を意味する。したがって電子回路の(グローバルな)世界ではキャパシタと呼ぶのがよく通じる。

また電気回路ではキャパシタは、「電気を貯める素子」であったが、電子回路でもそれは変わることはない。ただ、電子回路ではキャパシタは High Pass Filter : HPF という役割をすることもあるが、これらは電気回路と同じ解法で性質を調べていく。

交流回路でのキャパシタの電流-電圧特性は
I = jωCV   [A]   で記述され、
ω = 0   [rad/sec]   ⇒   I = 0   [A]
でありこれがキャパシタがDC電流を通さないわけである。そして、I ∝ ω より、高周波ほど電流はよく流れる。
また、
(入力: AC + DC )   → Capasitor   →   (出力: AC)
といったように、上手に直流分だけを取り除ける。


整流回路の平滑回路で用いられるコンデンサの役割は、電荷を貯める性質を利用して全波整流を直流に近付ける役割をする。これは学校のグラウンドをとんぼでならすことと同様、正弦波を直流にならすための工夫である。