電子回路

大きな電流を流す必要がある回路の入出力インピーダンスは低く、逆に大電流を必要としない回路の入出力インピーダンスは高くなるように作られています。デジタルICはHighかLowかと言った「情報」さえ次の回路に伝えられれば良く、経済性の面からあまり大きな電流を流せるように作られていません。逆に電池やモーター、電球と言った、電気エネルギーを運動エネルギーや光のエネルギーなどに変換するために作られた部品は、大きな電流を流せるように作らなければそもそもの役割を果たすことができません。これは回路の目的が情報の伝達にあるのか、エネルギーの伝達にあるのかの違いになります。

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この記事に出てくる微分を見て、微分に興味を持ちました

よい記事です～　さらに複素数で考えると、一気に世界が広がります。なぜならインピーダンスZは、周波数が大変化するからです。そこで、色々な周波数での設計をしようとして三角関数で計算すると、大変なことになります。ところが、複素数をつかうと、驚くほど計算が簡単になるのです～

4週間前

@kotatu810 例えば、コンデンサ（キャパシタ）Ｃの電圧は電流の積分で、コイル（インダクタ）の電圧は電流の微分です。一方、複素数zを、z=r・e＾（jωθ）　j＝√-1, とすると,

y=e^xの微分はy'=e^xで変わらないので、電気回路の計算がすごく楽にできます。複素数と合わせてググると、かなり役に立つ方法が手に入ると思います～

sn2zn

@sn2zn

4週間前

@kotatu810 とくに三角関数の加法の定理を使わなくても掛算ですむのが😋です。 周波数ωの電気波形が位相φずれるとすると、

ｙ＝e^｛-jω(ｔ＋φ）｝=e^｛-jω(ｔ）｝・e^（-φ）

で、指数関数の掛け算になるわけです。

ちな、電気屋のiは電流なので虚数にｊを使います～

ここまで紹介した通り、最近のスイッチングICは外付け部品も少なく回路設計も資料が豊富なので、スイッチング方式の降圧回路を簡単に搭載することができます。

実際の電源回路の設計ではスイッチングレギュレータと三端子レギュレータのどちらを使えば良いのか悩んでしまう場合もあります。

スイッチングレギュレータは効率の高さが魅力ですが、回路の用途によってはそのメリットがあまり生かせない場合もあります。例えば、マイコンと数点のLEDしか使わず電流が数十mAの回路では効率が上がったとしても実用的なメリットは無くなってしまいます。

また、スイッチング方式の電源は負荷電流が少なくなるほど効率が下がり、逆に三端子レギュレータの方が効率が良かったり、部品点数の多さやノイズ・リップルといった欠点が目立ってしまいます。そのような場合なら三端子レギュレータを使った方がトータルコストとしてメリットが大きくなります。

一概に「スイッチングレギュレータの方が高効率だから良い！」と決めつけるのではなく、消費電力や回路サイズの事情なども加味して適切な方式を選択することが大切です。