new3room関連ブログ

"new3の部屋"の補完ブログ。興味有るものを右の”分類”から選んでね：お勧めは工学系（電子、頭の体操）。お笑系（落語、テレビ、頭の体操、もろもろ、AV）。ローカルネタ（赤穂、食、気候、千種・観光）。乗物（自転車、運動、交通）。修正履歴はホームページの更新履歴（管理人覚書）。何か連絡あるなら、 >分類>雑記帳(4)>とりあえず何か言いたい場合ここにコメントしてｏｋをクリックして、この記事の開いた中のコメント欄へどうぞ。非公開機能停止、チャット機能運用するとパンクしそうなので停止。

扇風機と折り返し歪み

扇風機のプロベラが、ゆっくりとか逆に回転して見えるのは？という質問が、知恵袋にあがる。
折り返し歪みという言葉をあげて、定性的に説明してみた。いちおう喜んでもらった。
-----------------------
折り返し歪みという言葉も調べてみよう（前の人の”ナイキスト”とか”サンプリング定理”とかの同分野・親戚筋の言葉）。

人間の目には、応答速度があって、ある程度以上早く動くと見えない（アナログテレビで一画面を擬似的に60枚／秒で書き直すことで、静止画がぱたぱた動くんじゃ無く、なめらかにつながった動画として認識させていたのは、そういう理由。ちなみに欧州は、毎秒50枚の絵だった。ちなみに擬似的に60枚秒というのは、本来は、30枚／秒の書き換えしかしていない。ごまかし疑似処理ないと人間の目では30枚書き換えは、パタパタ漫画になる。映画は24枚／秒？あれ映画の方が遅い？）。

で、例えば、0.1秒単位で認識すると仮定する（本当はモット早いけど便宜上）。羽が、たとえば、毎秒10回回っていたとすると、0.1秒で、1回転。すると、0.1単位でみると静止して見えることになる。毎秒11回転してたとすると、0.１秒で1.1回転。すると0.1秒で0.1回転で、1秒で1回転のゆっくり回ってみえることになる。ピタゴラスイッチという番組のデジタルウォークというコーナをイメージしてみよう。ところが、毎秒９回だとすると、0.１秒で、0.9回転。これって、一回転にちょっとたりないくらいで回っているというより、0.1秒に、0.1回転後ろに（1秒で1回転逆に）回っているように思ってもおかしくないでしょ？

自転車をスタンドで車体止めて、ペダルまわして、ホイール（後輪）くるくる回すと、スピード変えると、ゆっくりまわってたり、逆さに回ってみえたりするの経験無いかな？その回転スピード調べると、人間の目の応答速度が、なんとなく実感できるかもよ。

ろうそくの科学

ヤフー知恵袋で見た話。
ファラデーさんって知ってますか？　コンデンサの容量の単位は、この人の名前が由来ですし、電磁気学のファラデーの法則というのが、コイルの作る磁場に関する基本だったりします。
ところで、子供の頃、少年少女向け名作全集を読んでたんですけど、ちょっと異端は、”ろうそくの科学”という本がありました。電気電子に興味を持ち始めた後なので、ちょっと分野違いとはいえ、理科的な興味を引いた記憶はありました。　この本の著者がファラデーさんで、少年少女向けに科学を語るという内容だったとのこと。

ところで、彼岸イブというタイトルで、屋外で風につよいろうそくを買ったという話をしました。そのろうそくの燃え方が下図。　ローソクの芯が、あたかも、ローソクの外側にあるという燃え方しています。　いちおう芯もちゃんと燃えてます。
芯さんの名誉のためにいっときますが、着火の時には、中心で飛び出ている芯線は有能ですキリ

DACの折り返しひずみ：知恵袋

知恵袋で、ADの折り返し歪みはわかったが、DACの折り返し歪みは？という質問があがった。

折り返しとは違うかもしれんけど、DACで発生する歪みといえば、ちょっと違うかもしれんけどという意見を述べたけど、そのまま廃棄された。
-------------------------
素人考えやけど。
DAが、サンプリングクロック（DAだとなんていうのかな）に同期して、インパルス状の希望する強度の信号を生成するなら、理想ローパスフィルタで、元アナログ信号を再生できるはず（と習った）。もちろんADの段階で折り返し歪のない理想データからのDAの場合。
ところが、実際のDAは、サンプリングクロックに同期した階段状のデータを出力するので、（サンプリングクロックの間を前値ホールドの定電圧でつなぐことが）余計な歪が発生するんだと聞いたように思う。授業ではそれを計算したようなしないような，，，忘れましたが。
サンプリング周期で発生する階段状の各エッジ90度では、高周波をばらまくし（フーリエ参照）。これも折り返しとは言わんけど。

オペアンプ：微分回路の解説

知恵袋のオペアンプ微分回路の動作解説。

オペアンプの解析するのにポイントいろいろあって、
１）差動入力±は同電位になるよう動くはず（まっとうな周辺回路・動作条件なら）
したがって、この入力電圧Vがかかるコンデンサのもう一方はGND電位なので、
電荷 Q ＝ CV(i) 　⇒　電流 i ＝ dQ/dt ＝ C * dv(i)/dt

＊注意：オペアンプそのものに、±入力端子を同電位にする機能はない。周辺回路が同電位になるように設計するのがまったうな使い方。同電位になるよう帰還かけないとコンパレータとか無限大ゲインで振り切れるのが普通。電源電圧などに影響される。入出力のダイナミックレンジ以内で使うという話も重要。

２)オペアンプの入力インピーダンス∞（μAオーダだと嘘になるけど）
したがって、１）で求めた電流は、帰還抵抗Rに流れるしかない。
*注意：例えば逆相増幅器だと、＋入力端子をGNDに接続するんですが、このリーク電流が気になる場合、ー入力端子に接続する入力抵抗と同じものを、GNDと、＋入力端子の間に挿入して、入力信号にたいするリークと、電源から＋入力へのリークを相殺するような回路構成にしたりします。

３）オペアンプの出力インピーダンスは０
帰還抵抗Ｒは、1) の原理で一端がGND電圧のRに、1)で求めた電流がオームの法則にのっとって流せるような電圧が、オペアンプ出力にそのまま発生している（出力インピーダンス０なのでロスない）。電流の流れる方向は、GNDから、OPアンプ出力に流れ出す方向なので、電圧は入力に対して、マイナス方向。

よって、オペアンプ出力電圧は
V(o)＝ - R * I= - R *C * dV(i)/dt
と、入力電圧の微分回路となり、むかしむかしのアナログコンピュータ作る上の重要回路。オペアンプは演算増幅器といって、微積分とか四則が簡単に実現できるアナログコンピュータに欠かせない部品だったりします。

ここで、入力電圧V(i)が正弦波sin(ωt)だとすると、dv(i)/dtはいくらになるかな？余弦波のままだとピンとこないので、最後に余弦波⇒正弦波に直すと、９０度ズレが発生する。これを、ｊという複素数表示を使うと..ほら前の人たちの結果が正しいと、わかってくるんじゃなかろうか？

がんばれ。

ーーーーオペアンプにはこれ以外の特徴としてーーーーーー
４）このほかにゲイン無限大の作動アンプ：帰還回路でどこまで誤差０に追い込めるか重要ポイント
５）ｆ特性：ＧＷ積とかいう、作動アンプのゲインが１倍になる周波数。オペアンプを一定ゲインで使う回路設計にすると、このｆ特ゲイン特性と、設計ゲインが交わるところまでが、普通に使える領域となる（ゲイン２倍なら、周波数上限半分という意味になる）。

共役複素数

交流インピーダンスの入門問題。いちおう共役複素数を抜き出して解説。
------（質問抜粋）-------------
直列回路の合成インピーダンスZ=8+j6Ωに
E=100Vの交流電圧を加えた時、回路に流れる電流Iおよび絶対値Iを求めよ。

I=E/Z=100/8+j6
=8-j6 ←答え

でも私は、8+j6のまま絶対値を出して10Aであってはいたのですが、8+j6なのでIは間違えてしまいました。
-------（回答）------------
本論は前の人のをよく読んでね。

共役複素数って、知ってる？A+jBに対して、A-jB。２つをかけると
（A+jB)*(A-jB)=A^2＋B^2 と、虚数項がなくなります。
分母に虚数あると考えるの面倒やんか？それで、分母分子に分母の共役複素数かけて、分母の虚数を消します。前の人の式を引用すると

I=(100+j0)/(8+j6)={(100+j0)(8-j6)}/{(8+j6)(8-j6)}=100*(8-j6)/(64+36)= (8-j6)
---------------
コメントでそういうことだったんですねと、理解してくれたみたいで良かった。

知恵袋で不愉快なやつ

平衡じゃないブリッジ回路で電流を求めるのがわからんというから、抽象的に解き方書いたら、即座に削除したうえ、具体的な数式書いてくれとう別質問に切り替えたやつがいる。

ーーーおかしくないやろ？mir*という名前記憶しなきゃ　宿題そのまま書き写す気？ーーーー

テブナンの定理をつかうんや。
まず、AC間の抵抗取っ払う。電池電圧と、抵抗分圧で、A点と、C点の電位を計算。
すると、AC間の電圧差VACが求まる。これが等価回路の電源電圧。
次に1オームはとっぱらったまま、電池をショートする。それで、AC間の合成抵抗を計算する。すると、2と4オームの並列抵抗が直列2ヶ。抵抗値簡単やろ。
最後に、最初に計算した電源に、次に計算した合成抵抗（電源の出力インピーダンスという）が、直列につながった回路に、最初に取り外した1オームをつなぐと、2本の直列抵抗と電源1つの簡単なかいろやから、まあ、簡単に計算できるんやで。

CMOSゲートの遅延時間の定性的な説明

むかし、本業ではないけれど、関連した部署にいたから、ちょっと、解説。
INVのアップ方向ダウン方向とも、トランジスタ１本のオン抵抗という抵抗で、次段や配線というコンデンサを駆動する、RC時定数という観点で説明。

ヤフー知恵袋の本文解説はこちら

追記すると、RC時定数等価回路のトランジスタ数から考えて、
NANDは、Nchが直列2本で抵抗値大きい
NORのPchも直列2本で抵抗値遅い
NANDのPchと、NORのNchは、並列なので、一本オンに対して二本オンで抵抗値半減
(入力組み合わせで、並列2本トランジスタの場合があるので"=>"とい表記にする）

tr（Pchによる立ち上がり時間）（早い）Nand=>INV>>NOR　（遅い）
tf（Nchによる立ち下がり時間）（早い）NOR=>INV>>NAND　（遅い）

引用先にあるように（早い）Nch＞Pch（遅い）が一般常識とすると
Nand(tr)=>NOR(tf)=>INV>>NAND(tf)>NOR(tr)
かな？

白金測温抵抗体PT100

三和のテスターを長らく愛用。約20年前のPC101というデジタルテスター（DMM)を愛用していますが、温度プローブのオプションも購入済み（何に使うという目的ないけどなんとなく）。

温度は、DMMを専用PCLINKという専用アプリでのみ、表示可能というシステムでした。

ところが、古いPCLINKというのを、新しいPCにインストールしようとしたら、FDディスクが破損して読めず。メーカに新バージョン対抗できるか聞いたら、できないと回答（RS232Cはお呼びでない）。

電卓たたくのでもよいので、換算式教えてほしいと希望したら、この商品は、白金測温抵抗体（PT1000)相当なので、PT100の換算リストの数字を10倍してくれとのこと。

いちいち表持ち歩かず、手持ちプログラム電卓で対応考えたい。

調べると、温度ｔに対する2次方程式を解くと温度がわかる。

-5.78e-7*t^2 +0.003908*t +(1- Rt/100)=0

が、0度以上の換算式らしい。　ちなみにマイナス領域は

-4.18e-12*(t-100)*t^3 -5.78e-7*t^2 +0.003908*t +(1- Rt/100)=0

と、ｔに関する4次式の解になるらしいが、解法わからん。

ちなみに、0度以上の2次式の解は、解の法則で、求められる。

0度付近をみると、1次比例にも見えるが、二つ目の解が、7000度弱にあるので、だんだん傾きが小さくなりながら上に凸の波形らしい。

誤差を計算すると、0度以上は、0.01パーセント程度。マイナス側は温度が下がると急速に劣化するとはいえ、使いそうな-20～30までなら、0.1パーセント未満。
素直に2次式の解で使おうと思う。

SSD無事転用

win32環境保管用ノートPCの、win10導入とともに、HDD→SDD変更を考えたのですが...
どういうわけかいったんクリーンインストールできたんだけど、オフイスソフトのアンインストールのためにHDD差し替えた後、SDDが読めず壊したか？
ところが、USBアダプタ経由で読み書きできるので、HDDのイメージバックアップから、再度導入しようとしたら、ノートPCのスロットにさすと、認識できない｡｡｡

結局インテルSSD（１８０G)で運用しているデスクトップのSSDをこの500Gに入れ替えることに成功。
ただし、minitool partition wizardの体験版で、単純にバックアップは失敗（システムドライブの場合、再起動後、ターミナル上から最終操作するんですが、今回は失敗）。理由はわからず。

HDDに、システムイメージを、作った後、システム修復ディスクを使って、導入成功。小さい容量のシステムイメージなので、上記ツールでパーティション変更。　従来SSDでは容量足りないので、HDDにおいてた個人ファイルも、パーティションを分けて、導入。

もう一台、ノートPCをwin10にアップグレードするんですが、こっちは、多少アプリがはいっているので、クリーンインストールからというのは面倒なので、OSのアップグレードしたいと思ってますが、ほぼ今回のノートと同じなので、SSDのトラブル起きるといや。どうしよう？？

ヤフー知恵袋で、立て続けに削除された（２）

質問者さんが、一旦、BA（ベストアンサー）という評価してくれたんだけど、あっというまに、削除された(-_-メ)　どこが気に入らんネン？　（なら、なんでベストアンサー評価する？）
----------------
Q　　三角波生成：積分器とヒステリシスコンパレータが基本原理らしいが説明欲しい

（うろ覚えだけど、消されたので原文ないけどとりあえず質問内容はこんなんだったはず）

他の解答者さんが、オペアンプによる回路を具体的に紹介サイトを、紹介していた。

積分回路が、オペアンプのものは、一次動作（電圧が直線的に動く）になるのをちょっと補足。

--------------------
受動素子のみのRC積分回路は、コンデンサ両端電圧が充電によって徐々に電圧あがるので、その分、抵抗両端電圧が下がってくるので、一定電流を流せない（指数関数）。
ところが、オペアンプを使った積分回路は、オペアンプ差動入力電圧が動かないように帰還がかかるので、逆にいうと、回路入力端子からオペアンプ入力端子へつながる直列抵抗に掛かる電圧は、常に一定。電圧が一定なので、常時電流値も一定。
コンデンサ両端電圧は、電流に比例（時間積分（i）=Q=CV）するから、電圧は時間に対して、一次関数になると考えてもいいかな（因果が逆だという話もあるけど）。

ブログ内検索

カレンダー

2024/11

S	M	T	W	T	F	S
					1	2
3	4	5	6	7	8	9
10	11	12	13	14	15	16
17	18	19	20	21	22	23
24	25	26	27	28	29	30