電気工学
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電気工学(でんきこうがく、英: electrical engineering)は、電気や磁気、光(電磁波)の研究や応用を取り扱う工学分野である。電気磁気現象が広汎な応用範囲を持つ根源的な現象であるため、通信工学、電子工学をはじめ、派生した技術でそれぞれまた学問分野を形成している。電気の特徴として「エネルギーの輸送手段」としても「情報の伝達媒体」としても大変有用であることが挙げられる。この観点から、前者を「強電」、後者を「弱電」と二分される。
注釈
出典
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- 1 電気工学とは
- 2 電気工学の概要
- 3 関連する学問分野
- 4 参考文献
電気工学
出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2020/11/06 18:13 UTC 版)
開閉器が開いた状態のこと。場合によっては利用者からは「オフ」でない場合がある。
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電気工学
出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2022/04/02 07:45 UTC 版)
ローレンツ力が作用する導体中の電子の運動をオームの法則(電流は電場に比例する、という法則)で近似し、電場の時間変化による磁場の生成(マクスウェル方程式の一部)を無視すると、準定常電流の理論が得られる。この理論は、電気工学の基礎理論であり、現代のエレクトロニクスの基礎を成している。電場の強さ(電界強度)の単位は[V/m]なので、アンテナの実効長[m]または実効高[m]を掛けると、アンテナの誘起電圧 [V]になる。
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電気工学
出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2022/03/25 04:20 UTC 版)
電子工学の分野でも共振回路の共振のピークの鋭さを表す値「Q」(Quality factor)として一般的に用いられる。定義は上記と同一であり、インダクタとキャパシタを用いた直列共振回路の場合、 Q = 1 R L C {\displaystyle Q={\frac {1}{R}}{\sqrt {\frac {L}{C}}}} と表せる。これはインダクタンス L を大きくしてキャパシタンス C を小さく、直列抵抗 R を少なくするほど Q が大きくなることを示す。このため、選択度を稼ぐ必要がある共振回路においては、インダクションコイルの線径を太くして抵抗値を押さえ、大径・粗ピッチで巻いて分布容量を減らすなどの工夫をする。また、角振動数は、 ω = 1 L C {\displaystyle \omega ={\sqrt {\frac {1}{LC}}}} を用いることで、 Q = ω L R = 1 ω C R {\displaystyle Q={\frac {\omega {}L}{R}}={\frac {1}{\omega {}CR}}} と表せる。 また、水晶振動子はLC共振回路に比べて Q が大きいため、正確で安定した発振回路向けの共振回路として一般に用いられる。水晶自体が数百万に達する高いQ値を持っているため、それを利用した回路では、数千から数万が達成できる。一般的なLC共振器のQは数十程度で、周波数が高いほどQ値は下がる。 並列回路の場合は Q = R C L {\displaystyle Q={R}{\sqrt {\frac {C}{L}}}} となる。
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電気工学
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電気回路が切断されている状態のこと(例:スイッチやブレーカのOFF、配線の断線、ヒューズの溶断)。※ 逆(接続されていること)ではないことに要注意。
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電気工学
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電気工学での高調波は、電源周波数の倍数で発生する周波数でありEMIの発生源となる。平滑コンデンサを使用したDC電源回路、インバーターなどで使用されるPWMスイッチング回路は波形を歪める。歪んだ波形は電源周波数の整数倍でノイズを発生させる。このノイズは電源の力率を低下させ、電子回路を誤動作させたり、停電を引き起こしたりする為に、技術基準により規制されている。電源線路の中性線(ニュートラル:N)は、大地への戻り線路(リターンパス)であるが、無効電力である高調波成分を大地へ戻す役割もある。
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電気工学
出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2022/07/24 22:58 UTC 版)
はっきりとした定義はないが、およそ、音声周波数帯域(可聴域 20 Hzから20 kHz程度)より低い周波数から、音声周波数帯域より少し高い周波数の電気信号を指す。つまり、およそ数十キロヘルツ以下の周波数の交流信号のことである。英語の audio frequency に対応する語で、AF と略記する。 しかし、同一の周波数であっても、無線通信の搬送波として使用される場合は高周波と呼ぶのが一般的である。たとえば、10 kHzのオーディオ信号は低周波であり、超長波として無線通信に用いられる場合は高周波と呼ぶのが一般的である。
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