学習ポイント一覧

MOS FET はゲート電圧で電流を制御する電界効果トランジスタで、p チャネル（pMOS）と n チャネル（nMOS）に分かれる。CMOS はこの両者を組み合わせた回路構成で、一方がオンのとき他方は必ずオフとなるため消費電力が小さく、デジ…

可動コイル形計器は永久磁石の磁界中でコイルが電磁力により回転する原理で直流を測定し、分流器（並列抵抗）や倍率器（直列抵抗）で測定範囲を拡大する。整流形電圧計は交流を全波整流した平均値を検出し、正弦波実効値に較正された目盛で読む。正弦波以外の…

水晶振動子は圧電効果を利用した高精度の周波数基準素子で、Q値（品質係数）が LC 回路と比較して格段に高いため発振周波数が安定している。水晶発振回路は LC 発振回路のコイルを水晶振動子に置き換えた構成であり、デジタル機器のクロックや PL…

ダイオードは pn 接合を持つ半導体素子で、整流ダイオード・定電圧（ツェナー）ダイオード・可変容量（バリキャップ）ダイオード・LED・レーザダイオードなど用途ごとに種類がある。各ダイオードが順方向・逆方向のどちらの電圧で動作するかを正確に理…

重ね合わせの原理とは、複数の電荷や電流が同一点に及ぼす影響（電力・磁界など）を、それぞれが単独に存在する場合の影響をベクトルとして足し合わせることで求められるという原理である。電場・磁界・回路の電流計算において広く適用され、特に方向（符号）…

ビオ・サバールの法則は、電流が作る磁界の強さを計算する基本法則である。直線・円弧・扇形などの導線形状ごとに公式があり、直線電流の延長線上では磁界への寄与がゼロとなる点が重要。複数の電流部分が作る磁界は重ね合わせの原理によりベクトル合成で求め…

電界中に電荷を持つ粒子を置くと電気力（クーロン力）F = qE が働く。平行板電極では電界が一様で E = Vd となり、電子（電荷 −e）に働く力の大きさは F = eVd で求められる。荷電粒子の加速・偏…

コイルに電流が流れると磁束が生じ、その磁束が変化すると起電力が生じる（電磁誘導）。自己インダクタンス L は L = NΦI で定義され、電流変化に対して逆起電力がどれだけ発生するかを表す。コイルの巻数・磁束・電流から L …

クーロンの法則は、2つの点電荷間に働く静電力の大きさを F = k × q₁ × q₂r² で表す基本法則である。同種電荷は反発し、異種電荷は引き合う。複数の点電荷が存在する場合は重ね合わせの原理によりそれぞれの力…

並列RLC回路とは、抵抗 R・コイル L・コンデンサ C が同じ2端子間に並列接続された回路のことである。誘導性リアクタンス X_L と容量性リアクタンス X_C が等しくなる周波数を並列共振周波数といい、このとき回路の合成アドミタンスの虚…