HOME 教育状況公表 令和3年4月17日

コールコールプロット&ボードプロット

83 コールコールプロット(ナイキストプロット)とボードプロット
制御と結果
周波数 f 0
電気抵抗 Rs /Ω 1000
電気抵抗 Rp /Ω 10000
静電容量 Cp /μF 1E-6
インピーダンス|Z| /Ω 0
インピーダンスZ /Ω0+j 0

インピーダンスは、周波数の関数です。周波数とともにコールコールプロット(ナイキストプロット)上と ボードプロット上でどのような軌跡を描くか、スライダーをドラッグして周波数を変えてみましょう。

等価回路 交流インピーダンス法 図の描き方 交流

インピーダンスは数式1で示されます。

Z =R+ j X
数式-1)
電気抵抗
RC並列+R直列

複素平面にプロットしたインピーダンスZの周波数fによる軌跡を コールコールプロットまたは ナイキストプロットと呼びます。

jpg形式をimgタグ参照した場合 (ナイキストプロット,©Suzuki)
交流の大きさ

参考文献

インピーダンスは複素数なので、実部と虚部があります。 実部をリアクタンスと言い、虚部をレジスタンスと言います。 各周波数でのインピーダンスを複素平面上にプロットしたものを コールコールプロットあるいはナイキストプロットと言います。

そもそもなぜインピーダンスを測定したいのか。 等価回路 にフィッティングしたければ、 インピーダンス解析ソフトウェアZView などを使えばいいです。

  インピーダンスに出てくる諸元
物理量 数式 備考
周期 Ts 山のてっぺんからてっぺんまでの時間です。
周波数 fHz f = 1/T 周波数と振幅で交流を表現します。
角周波数 ω ω=2πf
電圧振幅Ep0 交流の大きさの表現には、振幅のほかにピークトゥピークや実効値があります ()。
電流振幅Ip0
インピーダンス Z〔Ω〕 Z = R + j X *
絶対値 |Z| Z = R 2 + X 2
位相角 φ tan(φ)=X/R
アドミタンス Y〔S〕 Y = G + j B *
インダクタンス L L= V I t
静電容量C C= Q V
電気抵抗 R R= V I インピーダンス Z の実部
リアクタンス X インピーダンス Z の虚部、 X=ωL-1/ωC
コンダクタンスG
サセプタンス B

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