1 :
みんなわかってる? :
03/07/17 20:39 ID:478i7FGa よーするになんだよ?わかりやすく言うと。
あ
電気流すとONになるスイッチみたいなもんだ。
い
黙れハゲ
6 :
Socket774 :03/07/17 20:44 ID:7Z/gDB4X
transistor ゲルマニウム、珪素などの半導体の接点を利用して、増幅・発振・スイッチングの作用を行う素子。
てst
test
9 :
Socket774 :03/07/17 20:44 ID:7Z/gDB4X
× 接点 ○ 接合 すまぬ。
10 :
Socket774 :03/07/17 20:44 ID:UPiUvhd+
こんぴうたーはスイッチのかたまりですか
真空管ってやつとは違うん?
クリスマスツリーの付いたり消えたりするライトみたいな感じ?
真空管1億個使ってコンピューター作ろうm9(´Д`)
■トランジスタについて 端子は三つ。一つの端子が信号的な役割を果たす。 トランジスタの役目は二つ ・スイッチ機能、小さな電流信号により、今までせき止められていた端子間に大きな電流を流す。 ・電流増幅機能、小さな信号電流の変化で端子間の電流を大きく変化させる。 昔はこれらを真空管によって実現していた。 半導体を利用したトランジスタの発明により回路は劇的に小さくなり省電力化された。 トランジスタを発明した人はノーベル物理学賞を受賞した。 と出鱈目な知識を総動員。
お前らっていいやつらだな
18 :
Socket774 :03/07/17 20:54 ID:478i7FGa
>半導体を利用したトランジスタの発明により トランジスタの中に半導体がはいってるんですか?
19 :
Socket774 :03/07/17 20:54 ID:aVkVZCsm
導体=電気を通す 絶縁体=電気を通さない 半導体=微妙
中村俊介などのさっかぁせんしょ
発熱の少ないCPUだろ。
エミッタ、ベース、コレクタだっけ?
はんどうたい ―だうたい 0 【半導体】 電気抵抗の値が金属と絶縁体との中間である固体物質の総称。 低温では絶縁体に近く、温度が高くなるに従って電気伝導性が増す。 ゲルマニウム・セレン・シリコン・ガリウムヒ素などがあり、整流器やトランジスタなどに応用される。
シリコンウェハーから超小型のトランジスタが入ってるのがCPU 目に見えるかな(;´Д⊂ヽ
小さな電流を使って違う流れを作ったり電流を大きくしたりして、 計算をどうやってするの? たとえばすごく単純に1+1をするとなるとどうすればできる?
トランジスタの中の半導体を急に温めたり冷やしたりして電気の通り道を作ったりせき止めたりしてるの?
高度な数学が関わってくる
30 :
Socket774 :03/07/17 21:02 ID:tBx02an+
トランジスタを複数使ってOPアンプ(演算増幅器)をつくることができる。 このオペアンプを用いると帰還や電圧入力することによって 微分積分、四則演算ができる。
1+1をするのに最低何個くらいトランジスタが必要?
ダイオードってやつとはどこがどう違うの?
ダイオードPNとNPだっけ 半導体はPNPとNPNだっけ?
ID:478i7FGa 君は電子工学系コースの大学へ行ったほうがいい
優しく教えてくれてありがとうございます
36 :
Socket774 :03/07/17 21:11 ID:3xJrp4jh
バイポーラトランジスタ エミッタ ベース コレクタ 電界効果トランジスタ(FET) ソース ゲート ドレイン 三極管 カソード グリッド プレート 電子の流れ →→→→→→→→→→→→→→→→ これであってる?
37 :
:03/07/17 21:12 ID:45spdNs4
ダイオードっていうのはな電流を一方向に流す性質を持っているんだよ。復刻版・電子ブロックで学習しる!
・スイッチ機能、小さな電流信号により、今までせき止められていた端子間に大きな電流を流す。 ・電流増幅機能、小さな信号電流の変化で端子間の電流を大きく変化させる。 大雑把に言ってスイッチ機能がCPUに使われて、増幅機能がアンプのような物に使われる のかな。 音声信号なんかを最初からスピーカを動かすような大きな電流の信号ではまずいわけだ。 あとボリュームの大小もできないとまずい。 そういうときに小さな信号を、大きな信号に変換できるのが増幅機能。 間違ってるかも・・・
39 :
Socket774 :03/07/17 21:13 ID:478i7FGa
復刻版・電子ブロック????
>>38 ということは音楽は(1チャンネルあたり)1個トランジスタがあれば好みの音量に増幅できるんですか?
ブロックの組み合わせでラジオとか色々作れるやつ
>>39
42 :
Socket774 :03/07/17 21:19 ID:478i7FGa
ブロックって、レゴとかダイヤブロックみたいなブロックですか? それの電気回路版? そんなんがあるんですか!?ラジオ以外だと他にどんな実用的なものができるんですか?
43 :
Socket774 :03/07/17 21:20 ID:3xJrp4jh
>>40 ごめん具体的なことは良く知らない。
回路は組めないから。
可変抵抗でトランジスタの二端子間の電圧を変えれば音量は変えられるのかな。
それで信号端子に小さな信号を流す。
間違ってたらごめん。
45 :
Socket774 :03/07/17 21:21 ID:UPiUvhd+
とらんじすた1こでnotつくって 2こでnandつくれて nandがあればとりあえずけいさんができるんだっけ?
かぶった(゚д゚)シメジ
48 :
Socket774 :03/07/17 21:25 ID:478i7FGa
電子ブロックむちゃくちゃほしくなった! でも半田とか使ったこと無いと無理っぽい?
49 :
43 :03/07/17 21:27 ID:3xJrp4jh
>>46-47 ケコーンlove
>>40 トランジスタ1個の増幅率には限界があるので
ほとんどの場合増幅回路は多数のトランジスタを組み合わせたものとなる。
でも昔は、ダイオード検波+増幅回路一段(トランジスタ1個)というラジオ
があったような気もする。
50 :
43 :03/07/17 21:27 ID:3xJrp4jh
だからはんだ付けできなくてもブロック組み合わせてできるんだってば。
電子ブロック(・∀・)イイ!!
52 :
Socket774 :03/07/17 21:31 ID:478i7FGa
はんだ無用ですか! ほしぃ・・ 今まで挙げた疑問も160ページの詳しい説明書で解決されるかなぁ・・ ヤマダとかコジマとかラオックスとかそのへんの電気屋で売ってますか? 秋葉原まで行かないとないですか?
53 :
Socket774 :03/07/17 21:33 ID:RTTAdCUN
∧__∧ ミ _ ドスッ ∧__∧ ミ _ ドスッ ( ,,)┌─┴┴─┐ ( ,,)┌─┴┴─┐ / つ 放 置 │ / つ 廃 墟 │ 〜′ /´ └─┬┬─┘ 〜′ /´ └─┬┬─┘ ∪ ∪ ││ _ε3 ∪ ∪ ││ _ε3 ∧∧ ミ _ ドスッ ( ,,)┌─┴┴─┐ . / つ 終 了 │ 〜′ /´ └─┬┬─┘ ∪ ∪ ││ _ε3 ∧∧ ミ _ ドスッ ∧∧ ミ _ ドスッ ( ,,)┌─┴┴─┐ ( ,,)┌─┴┴─┐ / つ 不法投棄.│ / つ 氏 ね. │ 〜′ /´ └─┬┬─┘ 〜′ /´ └─┬┬─┘ ∪ ∪ ││ _ε3 ∪ ∪ ││ _ε3 ∧∧ ミ _ ドスッ ( ,,)┌─┴┴─┐ . / つ.削除依頼.│ 〜′ /´ └─┬┬─┘ ∪ ∪ ││ _ε3
>>49 真空管なら1つでも普通に部屋で聴いてるレベル程度の十分な音量まで大きくできるんですかね?
55 :
43 :03/07/17 21:36 ID:3xJrp4jh
真空管アンプのほうが音が滑らかになると言われてるけど本当かなあ。
>>40 1個のトランジスタだけでは低機能な回路しか出来ないから実際には難しく、
>>30 も言ってるけどOPアンプを使ったほうが簡単。
それから、同じ増幅でも、電圧増幅と電流増幅で分けて考える必要がある。
エミッタ/ソース=水道管 (大きな圧力) ↓↓↓↓↓↓↓↓ ↓↓↓↓↓↓↓↓ --- --- ← ベース/ゲート=蛇口(ちょっとの力) ↓↓↓ ↓↓↓ コレクタ/ドレイン=思うがままの水量 (ベース/ドレインにより制御された大きな力)
なんか馬鹿みたいに伸びるなこのスレw
>>55 アンプの自作キットですか!これもいいなぁ
これもハンダいらずですか?
61 :
Socket774 :03/07/17 21:43 ID:Wo3qXgZG
なんてことだ!
PC自作してる奴らがトランジスタ知らんのか?
世も末だ!
リレーで電卓作ったり、74シリーズとクリスタルで時計作ったこともないヤツがPC自作?
トランジスタでラジオ作ったり、真空管でアンプ作ったこともないヤツが
「電子計算機」を作ってるんですか?
笑いがトマラン!
チミ達のしていることは「自作」じゃなくて、「組立」じゃない?
中国のオバハンが安月給でやってることを君等は趣味で、無給でやってるわけ?プッ
いい年した大人がレゴブロック遊びですか? 暇人ですねえ! 風流ですねえ!
こんな事言ってるけど俺まだ21だぞ。しかも電気系じゃなくて俺は理学部生物学科だぞ。
日本経済がだめになった理由が分かったよ。まあ小学校の理科からやり直しな
>>1
62 :
Socket774 :03/07/17 21:44 ID:Q1Ds+xDE
弱い信号でベースをクニクニしてやると、クニクニに応じて強い電流が エミッタ−コレクタ間を流れるというわけやね。
63 :
Socket774 :03/07/17 21:45 ID:dOA2db1Q
>>61 お前が理学部生物学科だとかは知らないが、小学生でPC自作してる奴も沢山居る。
PC自作がこんな簡単になったからこそ自作PCが普及したんだろうが。
そんな事言ったら、プログラム・プログラミングも知らないでソフト使ってるのかって事になる。
61は実生活で誰にも相手にされないジジィのヨカーンw
>>61 そしてあなたは自作CPUを搭載した自作のマシンで書き込んでるわけだ。
ソケー(゚д゚)
>>1 はまず『自分で調べる』ってことを身に付けたほうがイイ
と、マジレス
67 :
Socket774 :03/07/17 21:51 ID:3xJrp4jh
>>60 これははんだ付けが必要みたいだよ。リンクの中の製作記事に書いてある。
その意味ではPC自作より難しいかもNE。
>>61 そういうあなたはトランジスタでラジオ作ったり、真空管でアンプ作った
ことあるんですかぁ?
68 :
キテレツ斎 :03/07/17 21:51 ID:OPCLWjPq
戸乱自須太を使うべし
69 :
63 :03/07/17 21:52 ID:dOA2db1Q
釣り師にマジレスしてしまった恥ずかしい奴は俺だけの悪寒…
トランジスタにもいろんな種類がある。 電気回路などに使われるバイポーラトランジスタ(エミッタ、ベース、コレクタ) CPUなどICに使われる電界効果型トランジスタ(FEP)(ドレイン、ゲート、ソース) などがある。 FEPは非常に薄型に出来る。 とまたいい加減な知識を書き込む
pn:ダイオード pnp:トランジスタ pnpn:CPU
FEP :フロントエンドプロセッサ
FET :電界効果トランジスタ
pu
>>70 :煽りin2ちゃんねる
>>61 は21歳童貞
しかも、早漏れ、短径、包茎の三拍子m9(´Д`)
ガキの頃、親父にトランジスタ・ラジオの作り方を教えてもらったよ。 親父、PCとか今時の機械にはチンプンカンプンだが、昔はラジオ少年、ハム青年だったらしい。 俺もPCとか組んでるけど、数十年後には今の親父みたいになっているんだろうな
>>30 チョット調べた。
オペアンプ(演算増幅器)
機能は電圧信号を反転させて増幅する。
20個ぐらいのトランジスタからなる。
トランジスタから組むと増幅させるのに面倒だから、最初から理想的な増幅回路にしたもの。
>>30 の微分積分、四則演算とはアナログ的なもので
電圧の波形をアペアンプを通して演算したように変換すること。
微分した波形とはsin波形がcos波形になるようなもの。
オペアンプはアナログ回路の花形。
ICなどのデジタル回路ではTTLやCMOSなどの素子が使われる。
と浅はかな知識で書き込む。
76 :
Socket774 :03/07/17 23:16 ID:ehMEB80h
〜自作人への道〜 基礎知識編 基本電気回路 抵抗、コイル、コンデンサー 応用電気回路 トランジスタを使用する複雑な回路 アナログ回路 オペアンプを使用する複雑な回路 電子回路編 デジタル回路 ICを利用する回路 論理回路の理解 AND、OR、NOT、NAND ICの仕組みをしる TTL、CMOS トランジスタの仕組みを知る FEPなど 実際の電子回路のできる工程を知る。ウェハーの作成など CPUの仕組みを理解する ↓ 応用編 実際に電気電子回路をいろいろ組んでみる より複雑な回路に挑戦する インテル、AMDの各CPUの特性、仕組みを理解する マザーボードの回路を理解できるようになる マザーボードを作れるだけの知識を持つ ↓ 真の自作人(じさくびと)として認められる
77 :
Socket774 :03/07/17 23:29 ID:KuAE6muS
ネタじゃなくて本当に恐れています。 どうしようもないと思うけど、、、当方かなりオロオロしております。 どうか慰めてください…・ 先ほど自作PC、と言ってもボクが作った訳じゃなく友達が作ってくれた訳だから 他作かな。 それが突然パン!と乾いた破裂音を発したんですよ。 PCは起動中でしたが音が鳴っただけで何変らず動作しているのですが 気味が悪いので原因を追求すべく色々覗いてみたわけですよ。 するとマザーボードの中についてる円筒の電池っぽい筒が 焦げて破裂しているんです。 今現在もPCは動作していますが電源を落とすともう立ち上がらないようなきがして 困ってます 何かよき案はありますか? ・゜・(ノД`)・゜・
まあとりあえず授業をさぼって日の当たる場所にいなさい
>>77 電解コンデンサが破裂したんですね。とりあえず電源落として、マザーボードを修理に出すのがいいでしょうね。
腕に自信があるならはんだごて使ってコンデンサを交換してもいいですけど。
なるほどー やはり修理に出すと言うのが一番良い方法ですね。 このまま暫くの間使い続けるというのは危険でしょうか… や、やっぱり危険でしょうね,,,。 ぅぅ。。。お金ないのに、、、・゜・(ノД`)・゜・
使い続けて火災になって全財産喪失のがいいのか? m9(´Д`)
>>81 それは非常に困るです。はい。
んっと、これが破裂したって事は
何か他に原因があるって事なんだろーなー。
物自体はね
完全に破裂はしてなくてね、
なんつーか
ぷくーーーーーーーーーーーーーーって
膨れてて中から種が出てきそうな感じ。
>>82 そっ、それはエイリアンに侵食されてる。
直ちに、捨てないとエイリアンの子供だらけになるよm9(´Д`)
ま、マジスカ!!!!!!! って、いくらボクが機械音痴でもそれは信じれないよ でもこのトランジスタが開花したら中から何が出てくるかちょっと楽しみ 開花するまで使いつづけてみようかなーなんて思ってみたり。。。 消火器を横において…。 お金ないんだよぅ・゜・(ノД`)・゜・
85 :
63 :03/07/18 00:03 ID:yK3otIyG
>>82 二度とPC起動しなくていいから、今すぐ電源切れ…
それと、電源入れてマザーに顔を近づけるなよ。
>>76 >基本電気回路 抵抗、コイル、コンデンサー
>応用電気回路 トランジスタを使用する複雑な回路
どうでもいいことだけど、基本電気回路が抵抗、コイル、コンデンサの
集中係数回路(電線に抵抗やインダクタンスなし)の定常状態のみを扱い
応用は、抵抗、コイル、コンデンサの非集中係数回路や過渡状態を扱う
ものであったように記憶しているが・・・
もう大学出て長いから、忘れてるんだが
>84 モノによるかもしれんが、開花したら変な色の液体がでてくる。 以前ABITの液漏れを起こすコンデンサが載ったマザボで 10個以上コンデンサが液漏れして逝っていたことがある。 もちろん送り返して修理した(この時はリコール扱いだったので無料修理だった) その時一応写真撮ったんだが、どこにやったかなぁ…
>>85 な、なんと。
そこまで深刻な事態だったんですか!?
破裂したら中から何か熱い汁とか飛び散るとか?
因みに破裂音がしてから約2時間経過してますが
なんの支障も無く動いてます、
いや、心なしか膨らみが大きくなったかな?
ネタ臭く書くとこがうまいね? ホントに、ネタじゃないの?
>>86 集中係数回路や非集中係数回路や過渡状態などを簡単に説明してもらえませんか?
電気回路にはコンデンサは含まれないのかな。
ネタというのは何処まででしょうか? トランジスタが破裂しているのは本当ですよ。 でも音がしてから2時間近く経過しているので 心にゆとりが出てきている と言うのはあるかもです。。。
いいから中古屋いって同じチップセットのマザーボード買って中身入れかいなさい。
とにかく、今すぐ電源落とせって
>>92 そうですね
やはりそれが一番いいかもです。
色々ありがとでした。
最後に質問です。
何故このような自体に至ったかという問題点な訳ですが
一概に言い切れないとは思いますが
なにが悪かったのでしょうか?
やっぱりホコリでしょうか?
>94 1.電解コンデンサ自身の不良 2.熱 3.負荷のかけすぎ 4.寿命 こんなもんだろ。
>>90 もう忘れてるんでわからんけど
集中係数回路:
電線は純粋に電気をそのまま流すだけの存在と単純化して
電気回路を考えるやり方
非集中係数回路:
ただの電線でも、電線には抵抗があるしコイルのような特性も
微妙に持っているので、そういうのを加味して電気回路を考えるやり方
だと思うが、まじめにやらなかったから良くわからんw
定常状態:
回路のスイッチを入れてからしばらくたって
安定している状態のみを扱うと思いねえ
過渡状態:
スイッチを入れた直後に急激に変化する電流なんかを
扱うと思いねえ
これをまじめにやらんと、スイッチ入れたら即壊れたりしかねん
おおーー
>>94 THXです!
これです、この黒い奴ですよ!
写真じゃ見難いけど真中に十字の切り込みが入ってるんですよね。
この切り込みがグワァーっと広がっているんですよ。
>だから何のマザーでケミコン破裂したのかくらい書けよ
ちょっと意味がわからないので即答はしかねます。
マザーボードは今から調べます。はい。すみません。
>>96-97 >経年劣化じゃネーノ
その線が濃厚です、なにせもう3年くらい使いつづけてますから。。。
>1.電解コンデンサ自身の不良
上で述べましたがそれは流石に言う自信無いですね。一応クレームだしてみようかな。。。
>2.熱
PCつけると部屋が暑くなるんですよね、ほんとPCの発熱って半端じゃないですね
>3.負荷のかけすぎ
どうなんでしょうか、、、ちょっと解りませんが特別な事はしてませんのでこれは無いかと
>4.寿命
その線が濃厚です、なにせもう3年くら(以下ry...
100 :
90 :03/07/18 00:44 ID:BadskCBj
>>98 どうもありがとうございます。
なるほど分かり易いです。
非集中係数回路や過渡状態を勉強しないと、きちんとした回路は組めない
と言うことですね。
>>100 いや、漏れは昔大学で講義受けただけで
その筋のプロでもなんでもないんで
断言できません
基盤はAopenのAX4Tです。 それと破裂した部品がTC26です そして更によく見ると今にも破裂しそうな部品が。。。 兎に角今日はこれで寝ます。 色々アドバイスありがとでした。 そいじゃーまたいつか。
青ペンか。 3年前のマザーじゃ普通に修理対応だろうな。 ケミコン破裂したら暫く普通に動いてもいずれ必ず起動しなくなる。 つか他の部品巻き添えで死ぬ可能性も有るんでとっとと修理に出せってマジで。
104 :
Socket774 :03/07/19 09:08 ID:77fYmv4r
シリコンウェハーって何? あれがどんな仕事してCPUができあがるの?
シリコンウェハに回路を印刷。 後、切り刻んで一片づつパッケーヅングしてCPU完成。 、、、、だったキガスル。
>>61 >リレーで電卓作ったり、74シリーズとクリスタルで時計作ったこともないヤツがPC自作?
>トランジスタでラジオ作ったり、真空管でアンプ作ったこともないヤツが
6BQ5で1球ラジオとか、2SA54/2SB56とか2SC372で超再生作ったりとか、74xxなんかを
20個以上使ってメモリ付きタイマ作ったりしたが、さすがに「リレーで電卓」はないぞ。
>>61 はELEKITのトランジスタラジオ組んで満足してる大学生
108 :
Socket774 :03/07/19 19:04 ID:77fYmv4r
シリコンウエハの印刷ってどういうことですか? なにをどういうふうにプリントするの? あの鏡みたいになってる上の格子状の四角の線はなんですか?
>>108 切取線。
パートのおばちゃん。(Part Time Oldies)がウエハセパレタを使ってウエハを分断する。
ビニールシートのようなものにウェーハーを貼り付けてから切断するんだよ
111 :
Socket774 :03/07/19 19:12 ID:77fYmv4r
・・・・?
プリンターみたいなのが印刷をするわけですか? 細かい回路を。
切る前に針をつけてチップ一つ一つ検査するけどね
トランジットスタットの略です。
>>106 リレーで電卓って何気にすごいな
8桁四則演算だけでいくつリレーが必要だろう?
しかも二進数電卓だったりするのなw
トランジスタをつかってるOP-AMPを増幅器と聞いて、すげー、何Vでも作れるじゃん。とか思った奴いな いかなぁ・・・ (特殊タイプでも)ICの電圧までしか作れないのを最初知らなくて、漏れは何Vでも作れるもんだと思っていた。 増幅器って言うより、IC電圧までの減衰機って感じだよな。 な、な、他にも勘違いしてた馬鹿いるよな。漏れが特殊な馬鹿じゃないよな?
なんで電源の限界を考えないのかと子一時間(ry
最初、負電源の意味が解らなかった…_| ̄|○
そういえば、トランジスタよりFETのほうがIC単体だと反応速度速くできるけどなんでトランジスタなの? それともバイポーラトランジスタだとか、メタルオキサイドなFETだとかとは仕組み自体が違う トランジスタなの?
>>123 ちょっと意味を把握しかねるが・・・
ロジックICなどでもバイポーラの方が高速のはずだが?
バイポーラでも NPN>PNP
FETはどうだっけ? JFET>MOSFET だっけ?
ただし内部で並列化してある石は別ね。
>>124 そうなの?
同じ作り(制御方式が違うから多少は変わるだろうけど機能として同じ回路になるようにしたとして)
だったら、
速度はバイポーラ>>FETなの?
スイッチング電源とかの、スイッチ部にはFET使うんだけど何で?
>>125 スイッチング電源はバイポーラも使ってるよ。 たぶんコストに拠るんじゃないかな?
それと、MOSFETなら温度係数が負なんで熱暴走のリスクが減るからじゃないか?
速度はBipole>MosFETだったと思うが・・・詳しい事は分からん。
>>127 わけがわからん。
どっちもトランジスタだ。
>スイッチング電源とかの、スイッチ部にはFET使うんだけど何で? FETのほうが内部損失が低いし、ソース⇔ドレインのどちらからでも信号を通過させられる。
トランジスタってコレクタエミッタ間に向きあるの?0.6Vさがるしかしらないんだjけど
コンピュータじゃ、FETばかり使うから(安いから) むしろバイポーラのほうをわざわざバイポーラ(トランジスタ)といい FETは普通にFETとかトランジスタっていってるような
132 :
Socket774 :03/07/22 22:11 ID:8F7k3USO
電気ってなに?
134 :
Socket774 :03/07/22 22:33 ID:NPqzyMRh
>>126 速度的には、FET(GHzオーダー)>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>バイポーラ(100MHzオーダー) なのだが。
135 :
Socket774 :03/07/22 22:37 ID:hLqP/iCw
GHzあたりってGaAsじゃなかったっけ?GaAsのFET?
バイポーラとユニポーラの違いってなに?
FETって本質的に高速だけど、ゲートは電気的にコンデンサのような もんだからキャパシタンスの影響でさほど高周波域まで伸びないん じゃなかったっけ?うろおぼえ。C抱えていれば当然か。 BJTでも20GHzくらいはftありますよ。今の世の中。 ECLなんかのデバイスは2〜3GHzくらいまで上がってきたし、 4GHz〜のプリスケラなんかはやっぱGaAsだけどね。 このスレ的にはCPUの中の話だからちょっとずれるかな。
139 :
Socket774 :03/07/22 23:18 ID:uIgZWcRc
140 :
Socket774 :03/07/24 00:27 ID:z1Ze0Ehk
ところで今のCPUの発熱は何が原因なん?
電気
電流
>>140 オマエ、電気の基礎から勉強し直した方が良いとちゃう?
>>147 導体でも半導体でも電気が流れれば熱くなる。
これ以上の説明が必要か?
>>140 電気エネルギーが熱エネルギーに変換されてるのが原因
まず、140がオームの法則を知ってるかどうかが問題だな 夏休みだし
>>148 超伝導体は熱に変換されんぞ。
CPUのダイのリークが問題なのか?プロセスが微細になってリークが増えたのか?
・・・それともやはり・・・
エ ル ニ ー ニ ョ な の か ?
>>147 分かりやすく言ってやるか?
オマエのその無い頭で一生懸命考えろ。
猛烈に考えろ。
暫く経つと頭が火照って来るだろ?それが「知恵熱」だ。
そっから先は分かるよな?
>>ZMEvVE7T 煽り下手(ry
>>153 知恵熱は脳細胞成長中の乳幼児しかならないよ。
>>140 だから、ヒーターの発熱。最近の計算機というのは素子に真空管を使っているからね。
プレート損失なんかもあるけど、ヒーターの発熱が一番大きい。
リレー式より早くなったからしょうがないね。まあ、西側には固体でヒーターもなくて
すごく小さい増幅素子があるみたいだけど、我が国の真空管技術は世界一だからね。
まさか1982年に1GHzで動作する真空管式コンピュータを実用化させていたとは、アメリカの
馬鹿どもには分かるまい。今や我が国のコンピュータの動作周波数はTHzに突入しているからね。
ハハハハハハ アメリカの戦略原潜の位置が手に取るように分かるぞ!旧型の同様の装置は北朝鮮にも
売却してあるからな。世界中に赤い旗と赤いフィラメントが揺らめく日は遠くない!同志よ!
>>157 軍事機密に付き詳細はいえないが、我が国ではコンピュータ1台につき、
原発2基、消防署10カ所、警備のため陸軍1個大隊が配備されることになっている。
西側でオーディオマニアが使っているような真空管ではなく、我が国では1975年に
超高周波動作を可能とする新型真空管が開発されている。この新型真空管技術の供与と引き替えに
アメリカとの軍縮交渉を継続中だ。軍事費が70%を越える状態がこのまま続けば、両国とも経済が破綻し、
あろう事か敗戦国でただの技術泥棒にすぎない日本やドイツが台頭してしまうからね。しかし我が国は
社会主義の理想を捨てることはない。マルクスの理論に基づいて科学的な民主社会を世界中に広げるのだ!同志よ!
久しぶりに真空管の本が読みたくなったな、誠文堂新光社の緑色の本(タイトル忘れた)が あったはずだけど、どこにしまったかな…
>>161 真空管をお買いあげの際は我が国の製品をよろしくお願いします。
国営工場を引き継いだスベトラーナ社、ソブテック社(Electro Harmonicブランド)
もしくは今でも手に入る Made in USSR 製品をご利用下さい。国は消えども、
半導体を持たなかった我が国が築き上げた真空管技術は世界一でございます。
そもそも、前世紀の半導体技術の急速な進展は我が国が打ち上げた世界初の人工衛星スプートニク
に恐れをなしたアメリカがロケットの推力を少しでも上げるため、機器の軽量化のため半導体産業
に多額の投資をしたことに因ります。もし冷戦がなかったら、宇宙開発競争がなかったら、我々は今でも
真空管のテレビを見ていることでしょう。そういった感慨に浸らせてくれる赤いヒーターの揺らめきは
美しいものです。我々もPCの自作という名の自己満足などではなく、人類の火星到達、日本独自開発の
ロケットによる有人宇宙飛行、といった真の満足を味わいたいものです。もし今もソビエトがあったら、
人類はどの星まで到達しているでしょうか?そういった意味で、PC、半導体、ひいては今日の電子生活全般は
すべてソビエトの賜なのです。同志よ、願わくば、私は1950年頃に生まれて半導体戦争に参戦したかった。
こんな自作PCなんてただのパーツの寄せ集めじゃないか、こんな自己満足ではなく、冷戦技術の遺産に
生きるのではなく、真の満足を得たかった。人類がこの閉塞状況を打破するまで、ソビエト社会主義共和国連邦、
貴国の旗は反旗のまま我が部屋にはためかせておくよ。俺の生きている間に、月面基地はみれるのか、人は火星に
行けるのか、核融合発電は出来るのか、このうちの1つでも出来たら赤旗は押入に仕舞おう。ソビエトよ、永遠なれ・・・・
しかし・・・ 電力の大半がレジストに拠る熱に変換されちまって、スイッチングの効率悪い今のCPUって・・・ローテクだかハイテクだか よーわからんな・・・。
ゲート数に比例(SRAMが多いとそうでもないかな) 電圧の2乗に比例 動作周波数に比例 となるはずが、初期の130nmプロセス、現在の90nmプロセスのリーク電流大により 消費電力が増えてる、ってことでOK?
165 :
Socket774 :03/07/24 10:55 ID:ji5Tdn6o
あほです。 ミクロの世界だと、電気って電子が流れることですよね? 電流って電子の数ですか? 電圧は電子の速さですか? あ、でも電子の速さがそんなに変わるわけないか。 じゃ電圧ってミクロの世界だとどういうことですか?
>>165 水に置き換えて考えて見ましょう。
水圧って水の速さですか?
167 :
Socket774 :03/07/24 12:34 ID:ji5Tdn6o
そですね。 じゃ電圧は電子の流れのなんですか?
電圧は、圧力の差です。
その圧力について、電子のどういう圧力なんかおおしえください。
でんあつ 0 【電圧】 二点間の電位の差。単位はボルト。記号 V 電位差。
>>169 クーロンパワー。
クーロン自体の説明はわからん。測ったらそうなってたってだけみたいだけど。
九龍の力か
プラスの電気(電荷)がいっぱい溜まってると電圧が高い、少ないと低い プラスの電気は、いつも(抵抗の)低いところに流れようとしてる 激しく誤解を招く表現ですね(w 電子の移動速度は、断面1mm^2、1アンペアのとき22m/hって読んだような気がする ただ、電線の端から端へ伝わるのは光の速さだったかな?
このスレ、夏休みの自由研究みたいですね(w
175 :
Socket774 :03/07/24 19:25 ID:ji5Tdn6o
>>173 >激しく誤解を招く表現ですね(w
それのどのへんが間違いなんですか?
プラスの電気(電荷
>>175 君が言ってるのは電圧ではなくて、電位のことです。
電圧は電位の差、電位差のことです。電位も電位差も単位はV。
電気は電子の流れですが互いに逆方向です。
電子のドリフト速度はそんなに速くなく、電気の速さが速く見えるのは
電子の移動の連鎖反応が早く起こるため、フェルミ電子の速度が秒速100万キロ
になる。
プラスの電気、マイナスの電気というのは簡単な表現としてはいいんじゃないですか? それぞれ、正孔、電子だと思われますが。 電荷qと電子eとどちらも単位はCクーロンです。
179 :
Socket774 :03/07/24 21:11 ID:ur+ocKDp
電荷ρを置いた場合、空間の各点には静電場Eが、 ∇・E = ρ/εo の関係で生ずる。空間の磁場に変化のない場合は ∇×E = 0 である が、これは静電場が E = -∇φ を満たすスカラーポテンシャルφを 持つことを意味する。ポテンシャルφを各点の電位(通常、無限遠点 をゼロとする)といい、単位はボルト(V)である。
わざわざマクスウェル持ち出さないで説明しろよ。
181 :
Socket774 :03/07/24 21:33 ID:ur+ocKDp
水源ダムと家の高度差を h, 水の比重をσとすると、蛇口には P = -ρghの圧力が発生する。この圧力は蛇口と水源の高度差 にのみ依存し、途中の経路は無関係なのでポテンシャルが定義 でき、その関数φ(x) = gx。蛇口の水流はちょろちょろ 1m/s の速度でも、蛇口を開けたとき水道管の中を水源まで伝わる 圧力波の速度は、約1500m/sである。
182 :
Socket774 :03/07/24 21:36 ID:5IZchcCn
ぶぉるてーじ、あがってんなー。
ここは良スレですね。
184 :
Socket774 :03/07/24 21:54 ID:6g1pCgUd
要するにさ 真空管だと熱源がいるし リレーだと駆動部があるわけで くちくちするだけで動くのは偉いって事だろ!
185 :
Socket774 :03/07/24 22:09 ID:sNXrW4XR
電気の正体は、いまだに解明されていないのです。
>>140 まず、熱=エネルギーと同じだということはいいよな? 原子・分子レベルでの
運動レベルが励起されると熱として現れる。今のCPUは飽和領域でスイッチング
素子として動作するように設計されているから、励起されたり、急に停止させら
れたりて動作する。このエネルギーの変化はそのまま熱エネルギーに変換されてしまう。
最近のCPUは周波数が高くなってるから、この度合いも大きい。単純化するとこんなとこ。
このスレの年齢構成って… 0)子供の頃、家にテレビが無かった 1)鉱石ラジオを作ったことがある 2)真空管ラジオを作ったことがある 3)トランジスタラジオを作ったことがある 4)8ビットのパソコンを買った(買ってもらった)ことがある 5)NECの98を買った(買ってもらった)ことがある 6)ワープロ専用機を使っていた 7)初自作は8086/80286/386/486/Pen1〜4のどれか選択 ちなみに私は2かな
>>186 聞くが・・・ジョセフソン素子使ったロジックの場合はどう説明するんだ?
ジョセフソン素子を使ったCPUなど現時点で(おそらく20年後も)存在しない。
バブルメモリのように実験素子で終わる可能性が極めて高い。
...というのは置いておいても、超伝導状態での物理現象と通常の物理現象の
挙動は極端に違う。超伝導状態での挙動解明には場の理論から入らないと難しいし
いまだに決定打がない。
>>140 の質問はそんなことを訊いていない。
>>185 電子じゃないのか?原子核ではないのか?
電流は自由電子の流れと習ったけど。
>>187 私は5です。
>>190 電流は自由電子の流れという説明で大体あってるよ。
ただ、完全ではない。超伝導などの現象を説明するためには
どうしても量子力学を用いなければならないからね。
192 :
179 :03/07/25 00:36 ID:g1wRXMi8
>>140 >>186 コンピューターで情報(bit)をを表現するのに、微量の(自由)エネルギー
に置き換えている。情報を処理すると、そのエネルギーが消費され、熱に
なる。高速な情報処理をするほど、毎秒のエネルギー消費すなわち消費
電力が増加する。
>>188 ジョセフソン素子は超伝導すなわち電気伝導にロスのない状態で動作する
が、それで論理回路を作っても、情報をエネルギーで表現し、処理過程で
熱が発生することには変りない。ジョセフソンコンピューターができても
消費電力はあり、動かせば液体へリウムを消費するのでそれを補わなけれ
ばならない。
まあ、状態が変わるときにエネルギーを必要とするのは知ってるが・・・。
>>192 現状液体ヘリウムが必要なのはわかるが、本質とは違う事じゃない?それ。
情報をエネルギーで表現し、処理過程で 熱が発生することには変りない。 って超伝導だと、On抵抗とかどうなるの? 極論言うなら、 On抵抗が0で、反応速度がめちゃくちゃはやくて、絶縁耐圧が妙に高けりゃいいんだろ?
195 :
179 :03/07/25 00:46 ID:g1wRXMi8
>>193 とんでもない。これこそ情報理論の本質で、基本的に情報処理機構
は熱機関(エンジン等)に対比される。bit の定義が熱力学のエン
トロピーと同じ式になるのに留意せよ。
>>194 もともと超伝導の温度領域では半導体は動作しないので、ON抵抗も
へったくれもなし。
ジョセフソン素子 ってなんなの?
197 :
179 :03/07/25 01:08 ID:g1wRXMi8
ついでに、トランジスタの増幅作用の原理を説明しておく。その理解の ためには、ダイオードのような PN接合を理解しなければならない。 N型半導体というのは、不導体の結晶構造に電子を余剰にもった元素の 不純物をドープしたもので、その電子が電気伝導にあずかる。 P型半導体は逆に結晶の結合手の不足した不純物をドープしたもので、 電子の欠損(ホール = 正孔)が正電荷を持った荷電粒子のように振る まい、電気伝導をする。 P型とN型の半導体を接触させると、Pの正孔は熱運動により N型 半導体の中に拡散し、逆に Nの自由電子は P型半導体に拡散する。 このため Pは負に、Nは正に帯電し、その作る静電場のため、それ 以上の自由電子ないし正孔の拡散は止まる。Pと Nを接触させたとき 接合をへだててできる両者の電位差を接合電圧という。 PN接合は整流作用(一方にのみ電流を通す性質)をもつが、トランジスタ の動作説明には不要なため、解説は省略する。
198 :
179 :03/07/25 01:21 ID:g1wRXMi8
トランジスタには PNP型と NPN型があるが、ここでは PNPを例に解説 する。 PNPトランジスタは P型半導体で、ごく薄い N型半導体層をサンドイッチ した構造でい、両端のP層をそれぞれエミッタ、コレクタ; 中央のN層を ベースとよぶ。各電極にとくに外部回路をつながない状態では、PN接合 の性質からベース層が接合電位分プラスに帯電し、それ以上の自由電子 や正孔の移動を妨げている。 エミッタに対しコレクターを負電圧にすると、その静電場によりエミッタ 中の正孔はコレクターに移動しようとする。しかしプラスに帯電した 中間のベース層の存在のため、移動がさまたげられ、エミッターから コレクターへの電流は流れない。 ベース電圧を下げてやるとその障壁がなくなり、エミッターからコレク ターに電流が流れるようになる。ベース層は薄いので大部分の正孔は ベースを通り抜けてコレクターに達するが、一部はベース層内で自由 電子と結合し、消滅してしまう。この消滅分はベースの電位を上げる 方向に働くので、定常的にエミッター -> コレクター電流を流し続け るには、ベース層の自由電子消滅分を補う電子すなわち「負の電流」を ベースに流し込む(電流をベースから流し出す)必要がある。 これがベース電流である。
トランジスタ?それは、要するに、アクセスってことだ。
200 :
Socket774 :03/07/25 01:23 ID:rDlQyfgU
201 :
179 :03/07/25 01:25 ID:g1wRXMi8
以上の状態を外面から記述すると、エミッターコレクター間 に電池をつないでおき、ベースにわずかの電流を流すと、 エミッターコレクターに大きな電流が流れることになる。 ベースの電流が増幅されてコレクター電流となっていると 考えれば、トランジスタは増幅作用をもつことになる。
中学校のギジュツの教科書にそんなことが書いてあった気がするな。
203 :
179 :03/07/25 01:40 ID:g1wRXMi8
残念ながら、ここまでの記述とその理解は中学や高校では無理だ。 大学初年級でも難しいだろう。最低限、電磁気学と統計力学の 知識が必要となる。
>>177 >電子の移動の連鎖反応が早く起こるため、フェルミ電子の速度が秒速100万キロ
になる
素人ですが、あらゆる力の伝搬は光速(30万Km/h)を越える事は無いと
聞いた事があるのですが、それは間違いでつか?
誤>光速(30万Km/h) 正>光速(30万Km/s)
206 :
179 :03/07/25 02:04 ID:g1wRXMi8
>>196 一時的にヒマなので、ジョセフソン素子についても解説しておく。
前提知識として超伝導(超低温で電気抵抗がゼロになる)の理解
が必要だ。
導体中の自由電子は1/2のスピンをもつ(説明略)ので、フェルミ・
ディラック統計に従い、一つの状態には一つの電子しか入れない。
この結果、個々の電子は個性をもち、粒子のようにふるまう。
ところが、超低温では熱振動が弱まり、その結果、結晶格子の振動
を媒介として 2個の電子が互いに関連して運動する状態が発生する。
この電子対をクーパーペアとよぶ。
クーパーペアは仮想的にスピン 1の粒子としてふるまい、それは
ボーズ・アインシュタイン統計に従う。ボーズ粒子はひとつの状態に
複数の粒子が入ることができるので、結果的に最低エネルギー準位
にすべての電子が落ち込み、導体内の電子はひとかたまりになって
一定の運動を続けようとする。電子が一定の運動をするというの
は、一度流れた電流は永遠に流れ続けるということで、これは
電気抵抗がゼロであるかのように観測される。すなわち超伝導で
ある。
207 :
179 :03/07/25 02:20 ID:g1wRXMi8
超伝導の金属の固まりは、全体で電子が一つに溶け合い、 微小なはずの電子が巨視的状態になっているようなものだ。 その超伝導金属を非常に薄い(オングストローム単位) 絶縁体を挟んで接合(ジョセフソン接合)を形成して やると、左右の巨視的電子(互いに一つの波動関数で 表される)はトンネル効果によりわずかに接合を通り 抜け、相互作用する。波動関数の位相が両端金属の 電位に対応し、絶縁体をはさむゆえ流れないはずの 電流が、ある電圧で流れ出す。 この電圧と電流の関係は通常の導体のような比例関係には ならず、複雑な関数になる。また、2個のジョセフソン接合 をループ状に接続してやると、ループ内部にある単位の 整数倍の値の磁場(磁気量子)を閉じ込める性質があり、 それを利用してコンピューターの論理演算素子を作れない かと試みられた。 ジョセフソン素子は超伝導状態を利用しているが、それは 別に電気抵抗ゼロということでなく、電子がボーズ粒子と して凝縮していることを利用しているのだ。それで作った 論理素子がエネルギーを消費しないというわけではない。
超低温とは何度くらいでしょうか。 -274度(だっけ?)以下は無いと聞いたような…
>>179 さん頑張り過ぎですぅ。物理の専門用語使いすぎ。
専門用語を使わなければ説明しにくいのは分かりますが、
あんまり使わないほうがいいと思う。ここ自作板だし。
>>208 絶対零度でしょ(・∀・)ニヤニヤ
絶対零度(Absolute zero):温度は、物質の熱振動をもとにして規定されているので、古典的には下限が存在する。
つまり、熱振動(原子の振動)が止まった状態である。この時、古典的に決まる下限温度が絶対零度である。
絶対零度を表す温度はは0K(ケルビン)=摂氏-273.15度である
>>187 じつは俺は 7 だよ。
初めて買ったマシンはDOS/VのPen90だったよ。
だけど、リレーで電卓作ったり(LEDで10進表示、2桁)、トランジスタでラジオ作ったり、
真空管でアンプ作ったり、クリスタルと74シリーズでクオーツ時計作ったのも本当だよ。
初めて買ったマシンがメーカー製なのに自作機構成だったのでばらして遊んだ。で、自作にはまって
10台くらい486〜Pen133位で組んで友人にあげまくった。でもそのあと、PC自作してるのに何も電気
が分かってないことに気づいてPC捨てて、電気関係の本を読みあさり、電子工作しまくった。でもその後、
20世紀の半導体の進歩が軍需によるものであること、冷戦が終わった今、かつてほどの半導体技術の進歩は
あり得ないだろうと言うことに気づき、電気ではなく生物方面に進んだ。で、家で使ってたマシンがちょうど
調子が悪くなって自作板に来たところ「トランジスタって何?」と言うスレがたってたので61として書き込んだ。
俺は釣り師ではない。ただ正直に自分の思うところを述べただけだ。マシンの修理は終わったからもうこの板には来ないよ。
ピュアAU、生物板あたりに帰るつもりだ。じゃあね。でも秋葉原のどこかでお前らとすれ違うかもね。そん時はラーメンでもおごるよ。
さよなら、自作PC板・・・・
212 :
179 :03/07/25 03:03 ID:g1wRXMi8
>>209 まあ夏休みですし、学生さんには、世の中にはこんなふうに記述される
(こうしか記述できない)世界もあると知ってもらうのも面白いかと、
あえて書きました。これで消えますので、ご心配なく。
>>204 >>205 >>177 の記述は冗談か思い違いでしょう。
>>208 >>208 すべての熱運動が止まった最低温度は摂氏零下 273.2度で、これ
を絶対零度といいます。そこを起点に摂氏目盛りで読んだ温度は絶対
温度といって、そちらで測ると0°Cが 273.2K (Kはケルビンと読む。
°Kのようにマルはつけない)に相当します。
古典的な超伝導現象は、多くの金属について数ケルビンで観測されま
した。ですから、さきほどの記述における超低温とは -270°C前後の
ことです。
10年ほど前、ある種の酸化金属化合物で液体窒素温度(-200°Cほど)
で超伝導となる現象が発見され、大さわぎになりました。これを
高温超伝導といいますが、はたして従来のクーパーペアの理論で理解
できるのか、まだ決着はついていないと思います。高温超伝導でも
ジョセフソン素子は原理的に作れますが、化合物の結晶がいびつな
ので、薄い絶縁体層を形成するのに工夫がいります。
>>210 さんに先を越されたので重複スマソです。でも、せっかくだから、
この記述と、それから私のカキコミにもある不正確な点を修正しておき
ましょう。
絶対零度は実現できる最低温度ですが、そこで熱振動が完全に止まるわ
けではありません。これも量子力学の効果ですが、量子の形で収受で
きな半端なエネルギー(微小エネルギー)が残り、熱振動は絶対零度
でも継続します。たとえばヘリウムは絶対零度でも液体のままで、凍り
ません。
絶対零度でゼロになるのはエネルギーではなくエントロピーです。
214 :
Socket774 :03/07/25 03:15 ID:QTHUy/3P
ヘリウムの固体は存在しないのか? ヘェーヘェー
>>214 ヘリウム(通常の原子量4 のやつ)は 1気圧では最後まで液体です。
26気圧ほどかけると 1ケルビンで凍るそうです。
216 :
209 :03/07/25 03:30 ID:oBGo5alz
>>179 読んでいておもしろかったですよ。だから、
179氏が消えるのはちょっと残念です。
>>1 釣りスレ認定!
ていうかこのスレ板違いなんじゃ?
>>214 1気圧では存在しません。
じゃあコールドブート失敗するのは、トランジスタの不良とみてOKですか? あったまんないと、電流がうまく流れないんですよね?
219 :
Socket774 :03/07/25 09:39 ID:D5f1mqmh
友達がいない連中ばっか
220 :
Socket774 :03/07/25 10:09 ID:niXUt/dV
>>220 消えるといっていつまでも消えないのもナンですが、ご要望の点を
書いておきます。
>>177 の記述は前半の電位、電位差、電圧の
使い分け方(こんなことに、そんなウルサイ規則はあったか?)
も首をかしげるところですが、最大の問題は後半の
> 電子のドリフト速度はそんなに速くなく、電気の速さが速く見えるのは
> 電子の移動の連鎖反応が早く起こるため、フェルミ電子の速度が秒速100万キロ
> になる。
にあります。むちゃくちゃです。
「移動の連鎖反応」「フェルミ電子」など、ここにも突っ込みたくなる 不思議な用語がありますが、それは置いといて、本文で言いたいのは、 導体中の電子移動はゆっくりだが、長い電線でもスイッチを入れれば、 電球はその瞬間にぱっとつく。それはどういう機構か、という説明で しょう。 電子の速度と「電気の伝わる早さ」が大幅に違うのは本当で、導体中 の電子移動速度は平均 0.1mm/秒程度(だれか 22m/sとか書いてました が、そんなに早くないはず)、それにたいして電線を電気の伝わる早 さは毎秒 20万キロ (100万キロでも 30万キロでもありません)くら いです。
>>177 はその両者の速度の違う理由について、マカ不思議なことを書いて
ますが、精一杯好意的に解釈すれば、電線というのは水道パイプのような
もので、その中に電子というパチンコ玉が詰まっていると考えればよい。
パイプの一端を押すと、中の玉同士が衝突してガチガチガチとその動き
は「連鎖反応」(玉突きというほうがいいような)で、パイプの他端まで、
秒速100万キロ!で伝わる。これが、個々の玉の動きはゆっくりでも玉
の集団としての動きは高速に伝わる理由だ、と言いたいような気がしま
す。
このパイプの中のパチンコ玉モデルは、他の通俗的解説でも見たことあるよう な気がしますので、現象をわかりやすく説明する方法としてある程度ポピュラー で、またそれが本当の説明だと誤解している人もいるのでしょう。 ところが、これは全然違うのです。 さきほど電線を電気が伝わる早さは毎秒 20万キロ程度で、真空中の光速(す なわち相対論的に許容される最高速度)の30万キロの 7割だと書きましたが、 その速度を決めているのは電線の導体そのものではなく、電池から電球まで 行って帰っている 2本の電線の囲む「空間」がどんな素材でできているか、 なのです。いわばパイプの中のパチンコ玉で力を伝達する早さはパイプでは なく、パイプを埋めた地面の土が決めているような話で、この結論はパイプ とパチンコ玉モデルからは絶対に出てきません。
高校生レベルあたりまでは、電気現象とは電子の流れ = 電流で 考えればよいと教えられ、事実有効なのですが、あくまでも理解 の方便で、それが本当だと思って大学以上に進むとエライ目に 会います。 電気(電磁気)現象は、空間という全舞台が共演して引き起こし ているもので、その中では電線とか電流とか電池とか電球などは 空間の要所要所につけられた目印のランドマークのようなもので す。電気現象を電子の流れで説明できるのは、せいぜいスイッチ を入れると電球がつく(それでさえ、電気の伝わる早さは説明で きない)くらいのことで、正確には E とか Bとかいうベクトル 場と空間がどう関連するかを数学で記述して理解するしかあり ません。Eや Bは我々の 五感では直接捕らえられないし、それに 対比できる物理現象を見ることもありませんので、「わかりやす く説明」は無理なのです。これは電気現象が特殊なのではなく、 われわれの五感が自然を歪めて認識していて、我々はその歪んだ 自然認識を正しいと思って育っている。自然を理解するためには、 一度、素朴な理解、直感的理解というようなものを捨てよ、と いうことです。
土が決め手になるってのは、 電子の玉突き事故の伝わる速さは道路のアスファルトとかコンクリとか 砂利道とかその種理(たとえば電子が流れる電線の金属種類とか) によって起こる速さが違うってことですか?
クルマと玉突き事故で来ましたか。では、こう言いましょう。 電池に豆電球をつないだ回路を、東京を起点にし、中央高速で 名古屋に行って東名高速で帰ってくる一回りのルート(回路) と考える。いま、電子に見立てるべき自動車が一台、100km/h で中央高速に突っ込んだ。すると 1秒後に、それに押し出される 形でクルマが一台、東名高速から帰ってきた。クルマ個々の 動きにたいして、長いループから押し出す速度は非常に速い。 それは何が決めているのか? クルマの接するアスファルト等は関係ありません。中央光速 と東名高速で囲まれた土地、すなわち富士山とか芦ノ湖と か天竜川とか、そんなものが決めているのです。クルマには 直接接していないのに、ですよ? こんなもの、玉突きモデル では説明できないでしょう。 電線を電気の伝わる速さに、電線の導体は原理的に関与しません。 一番効くのは電線を絶縁しているビニール被覆の特性です。
もう少し中央高速と東名高速の話を続けます。この回路を、東京 が電池で名古屋が電球で、エネルギーが東京から名古屋まで輸送 されたので、名古屋の電球が光ったと考えます。そのエネルギー は誰が運んだのか。 オームの法則などから連想される電流論では、エネルギーは電子が 運んでいるように見えます。多くの人は、そう思っているのでは ないかな? でも、それではエネルギーの伝わる早さを説明でき ないのは、これまで述べた通り。 事実はエネルギーは、波動の形で、中央高速と東名高速に囲まれ る空間を流れているのです。これが、空間すなわち富士山や 天竜川が速度を決めていることの合理的説明です。電線の中の 電子の流れは、空間のエネルギー移動の縁取りのようなもの で、わき役でこそあれ、主役ではありません。
ビニールは電線に直接接しますよね。少なくとも富士山や芦ノ湖より。 高速道路の壁みたいなものですよね。車が外に飛び出ないように ガードするための。 車が外に飛び出にくければその分伝わる速度が効率良くなって 速くなるってことじゃだめですか?
>>229 ではビニールを直接接触させず、太めにして導体から離して
おいても結構です。これでも、速度はビニールが決めます。
電気(エネルギー)は電線を流れず、空間を流れています
ので、電線の中の電子はその速度には関与しないんです。
ビニールの特性とは具体的にビニールのなにの特性ですか?
単に「速度」は日常生活に使われてる電気にはあまり関係ないってことでしょう
誘電率 ε というものです。これと、やはりビニールのもつ 透磁率 μ という性質から、その中を流れる電磁エネルギー の速度 c は c = 1/√(εμ) となります。μは多くのの物質 であまり違いはないので、速度の違いを作るのはεのほう です。 実はεは、透明な物質(空気や水、ガラスなど)については、 その屈折率ηとよばれるものと本質的に同じで、η = √ε です。
>>232 こういう理解がなくても電気工事工にはなれます。でも、送配電線
の設計も無理ですし、PCのマザーボードの設計も無理です。
>>233 誘電率 ε というものあり、それがμの違いはほとんどないため速度 cに直接的に大きく影響するのはわかりました。
では誘電率 ε はなんですか?透磁率 μ はなんですか?
>>235 > では誘電率 ε はなんですか?透磁率 μ はなんですか?
そのようなものがある、というのは、宇宙空間の各点が、真空にも
かかわらず、いくつかの指標のようなもの持てるとしか私には説明
できません。なにか空間のメカニズムに基づく説明のできる人があ
ったら、出てきてください。
空間に物質をおくと、それが原子核と電子からなるという性質に
影響されて、電磁波が散乱され、見掛けのεやμが変化します。
これが物質を配置した空間で電気の伝達速度の低下する理由です。
では質問を変えます。 誘電率 ε が高い物質、低い物質ってどんなのがありますか? 物質の誘電率 εの高い低いを決め手になにか法則性みたいのはありますか?
>>237 「真空」の誘電率が一番低くて、(つまり電磁波を一番速く伝えて)、
それより低い物質はないでしょう。
通常の物質では空気のような密度の低い(真空に近い)もの
ほど低くて、濃厚になるほど高くなります。真空との比でいえば、
空気はわずか 0.05%増しですが、多くの絶縁体で 2倍〜4倍くらい
です。ある種の分極した結晶(強誘電体)では数1000倍になりま
す。値を決める「決めて」は知りません。
電気の伝わる速さが電線の太さや素材に全く関係なくてまわりの素材や密度に影響うけるって面白いですね
ハッキリ言ってアメリカなどの多民族国家では黒人の方がアジア人よりもずっと立場は上だよ。 貧弱で弱弱しく、アグレッシブさに欠け、醜いアジア人は黒人のストレス解消のいい的。 黒人は有名スポーツ選手、ミュージシャンを多数輩出してるし、アジア人はかなり彼らに見下されている。 (黒人は白人には頭があがらないため日系料理天などの日本人店員相手に威張り散らしてストレス解消する。 また、日本女はすぐヤラせてくれる肉便器としてとおっている。 「○ドルでどうだ?(俺を買え)」と逆売春を持ちかける黒人男性も多い。) 彼らの見ていないところでこそこそ陰口しか叩けない日本人は滑稽。
>>239 だから、PCのマザーボードなど高速プリント基板を設計する人は、
信号線の銅の素材は全く気にしません。信号を伝えるのは、それ
ではないからです。気を使うのはガラスエポキシなどでできた
プリント基板の絶縁層の素材のほうで、信号はその中を流れます
ので、徹底的に吟味します。携帯電話や BSアンテナなど、もっと
高周波の回路では、より深刻です。
242 :
177 :03/07/25 17:21 ID:H8XTWceh
すまん、自分の日本語おかしかったですね。 大体言いたかったことは179さんが訳(?)してくださったことと同じです。
>>241 >気を使うのはガラスエポキシなどでできた
>プリント基板の絶縁層の素材のほうで、信号はその中を流れます
>ので、徹底的に吟味します。
信号を伝えるのが銅線じゃないと言うのは言い過ぎじゃないの?
絶縁層を信号が流れては回路にならないじゃないか。
絶縁層に気を配るのはより絶縁性が高いほうがいいからでは?
銅より導体性が高い物質は金ぐらいしかないから、銅には気を配らないのだと思うけど。
わたしは電気に詳しくないから間違ってるかもしれないけど、
>>241 が理解できません。
もう少し説明を頼みます。
信号≒高周波で、パソコンで扱うような電気は電波に近い挙動を示すからじゃないのかな? 高周波は導体の表面を流れる、って一般的には教えてるし・・・ 信号を伝える、と1.5Vの乾電池のパワーを伝える、では同列に扱えないっていうことと 思ってますが合ってる?>241
>>243 多少、誇張しすぎかもしれませんが、高速な信号を伝達する場合は
原則はそんなものです。導体パターンは道しるべのような役割で、
信号エネルギーは絶縁体層を流れます。よって、その材質が信号
をどう伝えるかは、非常に大切。基板設計者は、銅より10倍電気
抵抗のある鉄で信号パターンを作れといわれてもそれほど困りま
せんが、ガラスエポキシのかわりに塩ビ板で基板を作れといわれ
れば、ビビります。
>>244 その通りで、高速回路(あるいは、低速でも送電線のような非常に
長い回路)では、信号を電磁波と考えなければならないからです。
> 信号を伝える、と1.5Vの乾電池のパワーを伝える、では同列に扱えない
これもその通りですが、1.5Vの乾電池に豆電球をつないだ回路だって、
スイッチを入れた瞬間には電池からはどんな負荷がつながっているか
見えないのだから、ではその瞬間はどんな電流が流れるのだろう、と
考えると、面白いです。
246 :
209 :03/07/25 19:57 ID:PCr+xI4f
難しいよ、ヽ(`Д´)ノウワァァン!!
212氏の解説は電磁気学の複雑な部分をとてもうまく説明していると思います。
>>235 > では誘電率 ε はなんですか?透磁率 μ はなんですか?
非常に大雑把な言い方をすれば、それぞれ電気力線・磁力線の通しやすさを表す量であるといって
それほどの誤りではないでしょう。磁力線は、下に磁石を置いた下敷きの上に砂鉄をばらまくと
出てくる例のやつです。ではその量は何で決まるのかといえば、物質を構成する原[分子]の
外殻の[遊離しやすい]電子の性質が基となって決まってきます。
このあたりはもはや量子力学の範疇ですね。
>>246 ま、世間は夏休みだし、いいんでない?
そういえばEPRの説明にエントロピーが増えるからエネルギー保存則からはずれてない・・・だっけ?????
非常に興味深いんだけど・・・専門外で難解じゃ・・・でもいいかきこだよ
>>212
>これもその通りですが、1.5Vの乾電池に豆電球をつないだ回路だって、 >スイッチを入れた瞬間には電池からはどんな負荷がつながっているか >見えないのだから、ではその瞬間はどんな電流が流れるのだろう、と >考えると、面白いです。 まさにその小さな一瞬、どういう世界になってるの? ぜひおしえて!!
>>247 磁力線はわかりました。砂鉄の模様の線一本一本ですね。
電気力線はなんですか?
>>249 漏れも知りたい・・・ワクワク
良スレだねここ。
252 :
247 :03/07/26 01:29 ID:XoQDiM3E
トランジスタから始まってEPRまで来るとは...
>>248 エントロピーとエネルギーとは基本的に別の概念です。
自由エネルギーまで考えれば話は変わりますが。
エントロピーとは情報(規則性)の乱れを表す指標のことです。
EPRがパラドックスと呼ばれたのは、離れた2点間であたかも瞬時に(光速より速く)
情報が伝わったかのように見えたためですが、現在では2つの状態が
絡み合い(Entangled)、コヒーレンスを保ったまま離れて来たためであると解釈されます。
別の穿った見方をするなら、Einsteinの相対論の属する古典論と、
現代の量子論との訣別ともいえますね。
253 :
247 :03/07/26 01:36 ID:XoQDiM3E
>>250 電気力線は...
直接目で見るのは難しいかと。
磁石のN極とS極を、電池の+、-に置き換えたようなものだと思ってくださいな。
212氏ならもっといい説明ができるかも?
このスレ勉強になるなぁ。
エネルギーの伝わり方なんて、材料の学生からすると目からうろこです。
ところで212氏にお尋ねしたいのですが、ガラスエポキシも塩化ビニールも誘電率はそんなに変わらないと思いますが、塩ビを基板にすると何が苦しいんですか?
単純に誘電損失が大きいから、と考えて良いのでしょうか?
>>250 静電気を考えれば分かり易いのでは。
擦った下敷きを色々なものに近づけて力の感じるのは、
その間に電気力線があるからと言えると思います。
255 :
Socket774 :03/07/29 01:33 ID:V94sNLk/
電気の速さは一定だと思ってました。違うんですね。
>>255 真空中に光の伝播速度の上限が決まっているということだよ
ガラエポはガラス繊維とエポキシ樹脂の混合物だぞ。こんなものを
誘電率だけで考えているとどうにもならない。
エンビの基板なんてハンダ付けできないだろが。
半田以外で回路を接着できれば塩ビ基盤もありえるんかな? 3G級のCPU乗っけたら激しく変形しそうだが・・・
人類はハンダを超えるモノを未だにもっていません 3g程度ではエンビでも撓むこともないとおもいまつ
260 :
254 :03/07/31 03:33 ID:xd9DX5jc
あっ、そうか。塩ビは耐熱性や強度の点で弱いからか。
最近のビデオカードなんて、折れたり溶けたりしそうで怖いな。
誘電率自体はガラエポより小さいのに、難しいものだね。
>>259 「この夏,Prescottが熱い」ですかw
これじゃ、五年後くらいには水冷が主流かな?
水漏れを気にしながらパソコンを使う時代になるのかなぁ。
>>260 塩ビもガラス繊維で強化したら使えない?
262 :
254 :03/07/31 11:53 ID:xd9DX5jc
>>261 室温だったらいいんじゃない?
でも実際は耐熱性も必要だし、塩ビは熱可塑性だから根本的に難しいのかもね。
今のLow-K材料(低誘電率材料)の開発では、
熱可塑性の物質はそもそも相手にされてないっぽいです。
(まあ、212氏も軽いはずみで書いただけだろうけど)
専門外なんでよく分からないけど、なかなか熱い分野なようで。
最終的には鳥の骨みたいな基板になるんだろうけど、
文字通り、骨身を削る戦いですな・・・。
263 :
==アダルト動画入りHDD :03/07/31 14:15 ID:LTxYNoAQ
264 :
261 :03/07/31 16:00 ID:6QnUJa0m
>>262 あ,多層基板の場合は歪まない事が凄く重要なのでした(スルーホールや線が切れてしまう)
塩ビは苦しいね
あげ。 そもそも塩ビで作ろうと思う人はいないだろうに...。
266 :
209 :03/08/01 23:28 ID:N9b2Mncz
>>265 このスレは良スレだが単発質問スレだからねぇ・・・あげてもレス付きにくいよね
今後このスレはどうなってしまうんだろうか・・・
>>265 よー知らんが 塩ビはエポキシより安いんじゃないか?
お前らネタに釣られすぎでつ。
269 :
山崎 渉 :03/08/02 02:07 ID:rKpUTZuN
(^^)
270 :
山崎 渉 :03/08/02 02:30 ID:rKpUTZuN
∧_∧ ( ^^ )< ぬるぽ(^^)
>>249 を激しく知りたいんですけど・・・
ていうかこのスレの212=179はすごい。
ややこしいな。 212と179じゃなくてHN212=179さんですね。
273 :
209 :03/08/02 14:05 ID:y0+jy3B0
あげとく
>>1 トランジスタってのは、ボリューム上げて二人で踊るものです。
だたし、その後で冷たすぎる酷い仕打ちを喰らうので要注意。
275 :
Socket774 :03/08/02 22:45 ID:TOZnbC8r
>>249 212でも179でもないですが、試しにレス付けてみます。
長文ですみませんが、それ変だよ、と思う方はレスどうぞ。
豆電球を抵抗と思った場合には、ただのオームの法則 I=V/R の電流が流れます。
が、212(179)氏はもちろんこうした解答を意図したものではないでしょう。
さて、豆電球は室温ならば導体でできているといっていいでしょう。
したがって、流れ初めの瞬間には無限に近い電流が流れます。
(実際には、導体にも抵抗はあるし、乾電池の内部抵抗もあるので、この場合には
せいぜい1A程度に制限される)
ところが、その大電流は豆電球の導体を熱するため、抵抗値が大きくなります。
(金属の場合、温度が高いと抵抗値が増える。詳しくは物性物理を参照)
このような拮抗が存在するため、電流はある値を示すことになります。
このように扱えば簡単な微分方程式に帰着するのですが、212(179)氏の意図は
もう少し先のところにあるかもしれません。
点き初めの豆電球を見ていると、しばらく経ってから明るくなってくるのが分かると思います。
つまり、流れる電子(電流のことね)がそのまま光子に変換されるわけではないのです。
このことは、金属が光を放出するためには温められることが本質的であることを示唆しています。
私は電球の理論はよく知りませんが、黒体輻射に近いのではないかと考えています。
これは古典論では説明できません。
ただの豆電球と乾電池でも、量子論が必要となるのかもしれませんね。
もう出てこないつもりだったけど、ぼちぼちとレスの付いているのを
見ると、ちょっとだけ出ますか。すっこんでろ、の声もあるだろう
から、長居はしません。
>>275 はい、そういう観点(電球のフィラメントは常温と高温では抵抗は大幅
に違う)の議論もあります。
ただ、前に書いておいたのはこれとは違って、1.5Vの電池に1Ωの電球
(抵抗でもよい)をつなげばオームの法則から電流は 1.5A流れるわけ
だけど、電池はどうやって負荷が 1Ωであったことを知るのか。
電線が 30cmの長さとすれば、電線を電池つないで、少なくとも
10億分の 2秒(光速度の情報が電池から電球まで行って、帰ってくる
時間)は、電池に負荷が 1Ωであるとの情報は届かないはずで、その
間は何が起こるか、というようなことです。
現実離れした話ではありません。10億分の 2秒は 2ns。マザーボードか
らメモリーまでの配線が 10cmほどあれば、基板の上ではしょっちゅう、
こんなことが起こっています。
実験セットを少し厳密に書きましょう。乾電池(内部抵抗のない、理想 的特性とする)と電線、負荷の抵抗(温度でフィラメント抵抗の変わる 電球でなく、一定抵抗値の抵抗器)を用意します。電線の長さは、ちょ っと長めで 3mにしましょう。電線は直径 1mm の単線を2本、芯間1.9mm 離して平行に張ったものです。特に絶縁体ははさまず、空気(理想的 には真空)で絶縁させます。電線の電気抵抗はさしあたり無視します。 さて、この電線を電池につなぐと、どうなるか。
負荷ですが、最初は何もつながず、電線の他端は開放(無限大
の抵抗)としておきましょう。オームの法則から計算される
電流はゼロです。でも、電池は、まさか電線の他端に何もつな
がっていないとは知りませんから、電線をつなぐと、幾ばく
かの電流を流します。その値は
>>277 で書いた電線の直径や
芯間(さらに、もし絶縁体があればその誘電率)で決まり、
上の例では 10ミリアンペアになります。つまり、電線はそれ
自体で固有の抵抗のような値をもち、この例では 150Ωなので
す。電流はオームの法則から 1.5V / 150Ω = 0.01A という
わけ。150Ωを、このケーブルの特性インピーダンスといい
ます。
>>276 お、初めてお会いします。
インピーダンス不整合の話だったんですね?
正直見当もつかなかったので、だいぶ考えさせられました。
想像ですが、その1ns(2nsの初めの半分)の間は反射がありえないので、
信号(?)は乱されないのではないでしょうか?
その後乱しながら帰ってきた反射波の様子で往き先のインピーダンスを知るのでは?
ここでは伝播経路自身のもつインピーダンス不整合は無視していますが。
近い将来はマザボ上でもインピーダンス整合が取られるだろうと予想しています。
249に戻ると、この間の電流を議論せよ、とのことですが、とても普通の「電流」としては
扱えないでしょう。もはや波束として扱う領域なのではないかと。
10ミリアンペアの電流の流れ方を、もっと詳しく見ましょう。 電流は電池のプラス極から流れ出し、マイナス極へ帰ってい ます。でも、まだ 3m先の開放部には何も届いていません。 プラスから出た電流は、どういう経路でマイナス極へ帰る か? 2本の導体を隔てる、空間(たとえそこが真空でも!)を 流れます。それは電線の中で見られる荷電粒子の移動に よる電流ではなく、2本の電線の片方がプラス、片方が マイナスの電圧になることで、電線と電線の間の空間に 静電場ができますが、静電場形成の先端部分が電流と同 じものになるのです。(変位電流といいます) 電池をつなぐと、電線に沿って、+0.75V(プラス極につな いだ電線)と -0.75V(マイナス極につないだ電線、あわせ て 1.5V)の電圧領域が電池から負荷(解放端)へ光の速度 で進行して行きます。電池から供給される電流は 10ミリア ンペアで、電線の電圧のある部分にはこの電流が流れてい ます。
281 :
Socket774 :03/08/03 01:49 ID:5rMHqV8R
この超遠距離電球回路の話はずいぶん前に fj で議論されていたが、 結局結論はよくわからなかった。是非明らかにしてほいしなぁ。
失礼、279のレスは
>>277 ,278,280 のレスを見る前に書いたものです。
もう少ししたらレスを送り直せる... かもしれません。 自信ないけど。
>>279 やあ、こんにちわ。こちらこそ、よろしく。おっしゃるとおり、
解析はすべて波動に展開して行うべきですが、線路が非分散的
なら矩形波のフーリエ成分を改めて足し合わせても矩形波
ですので、ここの直感的議論でOKと思います。
オーディオマニアクラスの知ったかがトンでもレスを連載しているスレはここですか?
>>284 理解できないからって茶化さないように。
さて、続き。電池からの電流は 10ns後に電線の開放部に 到着し、はじめてそこが開放だった(だから電流を流して はいけなかった)ことを知ります。これは、大変だ! そこで電流は、開放端で電流ゼロのつじつまを合わせるため、 開放端で逆向きの電流を発生させます。絶対値は到着したも のと同じ、向きは逆です。これを電池からの進行波に対し、 反射波といいます。 この時点でも、電池はまだ 10ミリアンペアの電流を供給し 続けていることに、注意してください。 反射波の電流は(進行方向が逆なので)マイナス10mA の値。 ただし、それが電線に乗るためには改めて±0.75V(計1.5V) の電圧が電線に必要なので、反射波のかぶったところの 電線の電流は 10mA - 10mA = ゼロアンペアですが、電圧は 1.5V+1.5V = 3Vになります。
284=オーディオマニアクラスの知ったか
インピーダンスって何でつか? 不整合って、何が合わないんでつか? パソコンで不整合になることあるんでつか? それは、ノイズでつか? いーえむあいはどう対処すればいいんでつか?ふぉとかぷらとかはレスとしておいしいんでつか? マザー上バスにノイズはのるんでつか?何故パターンが高密度になってきてるんでつか?
289 :
279 :03/08/03 02:18 ID:4DvQ1IrL
212=179 氏が完璧なんで、レスのしようがない...
細かいところですが、
>>283 の
> 線路が非分散的
とはどういうことでしょう?
どうも畑が違う(私は物理畑)ようで、細かい述語の意味がわかりません...。
20ns後、進行波と反射波が合わさって、電流ゼロ、電圧 3Vの領域が 電池まで帰って、ようやく電池は電流を流しすぎたことを知ります。 うむ、電流を自粛しようか。しかし、電流を減らすのはいいとして、 電圧 3Vというのは気に入らん!おれは 1.5Vの電池だぞ! というわけで、電池は電圧を 1.5Vに戻すために、また改めて 反射波を作ります。これは電圧 -1.5V, 電流 -10mAのもので、 電圧はオリジナルの 1.5V プラス開放波からの反射波 1.5V マイナス今回の反射波 1.5V で、都合、電線電圧は 1.5Vと 電池の面目は立ちましたが、電流はマイナス 10mA (電池が 充電される向き)になっています。この波が、開放端にむか って進みます。 開放端に到着する(実験開始時点から 30ns後)と、-10mAと いう電流がやはり開放端の気に入りません(電流はゼロでない といけない!)ので、それに重ねるように 10mA -1.5V の反射 波を作ります。以上全部の重なった部分の電線は電圧 0V, 電流0mA ですから、実験開始以前と同じですね。 その、ゼロゼロの領域が電池まで戻って (開始 40ns後)、おいおい、 ゼロゼロだって?スイッチ入ってんじゃんかよ。おれは 1.5V の電池だぞというわけで、また改めて1.5Vの電圧、 10mAの電流 領域が開放端めがけて進みはじめます。 なんだ、最初と同じじゃん。40nsもかけて、電池も開放端も、 何も勉強しなかったのね。 あとは、前記を永遠に繰り返します。オームの法則は、永遠 に成立しません。
291 :
209 :03/08/03 02:21 ID:PMfGCfhV
電流はどう流れるのか? プラス極からマイナス極へ流れるんだぞ
293 :
292 :03/08/03 02:38 ID:3SCHE88X
一応書いとくが電子はマイナスからプラスへ流れるから、どうたらこうたらっていうレスはやめとけよ。 そんな、知ったかはやめれ。電気科レベルだから 電池の両極にたかだか導線数メートル付けて、楽しいか?解放端で
言葉でくどくど書きましたが、グラフを作っておきます。 反射波の往復する波動は理論上、永遠に止まりませんが、 電圧の平均値は Eすなわち 1.5V, 電流の平均値は ゼロで あることに注意してください。これは、オームの法則から 計算されるものです。 現実には電線には抵抗があるので、反射波は往復するうち に減衰し、電圧電流は平均値すなわちオームの法則を満たす ものに収束します。 電圧波形 (E = 1.5V) 2E│ ┏━┓ │ ┃ ┃ E┝━┛ ┗━┓ ┏━ │ ┃ ┃ 0└─────┗━┛─ 時間 電流波形 (I = 10mA) +I┝━┓ ┏━ │ ┃ ┃ 0├─┗━┓─┏━┛─ 時間 │ ┃ ┃ ‐I│ ┗━┛
わあ、ずれた。
>>293 さあ、あとは他端短絡(ショート)とか、任意の負荷のつながって
いる場合について考えてみてください。
296 :
279 :03/08/03 02:57 ID:4DvQ1IrL
>>212 = 179
1つ疑問。
話を簡単にするためだとは思うのだけれど、
電池と開放端の(波に対する)反応というのはパラレルにずっと続くんですよね?
実際にはそんなに簡単にはいかないはずですよね、 履歴を引きずりますから。
>>294 の電圧は電池の電圧ではないですよね? もしそうなら定電圧電源ではないし。
> オームの法則は、永遠に成立しません。
でもそれはそうでしょ? 今はエネルギーを消費する(発熱する)ものがないので。
近くに電磁波を吸収する物体があれば別ですが。
結局のところ、「開放端から電磁波を発振するアンテナとして機能する」というのが
答えになるのではないでしょうか?
>>296 電圧および電流は、電線上の任意の点(ただし両端にあらず)
で測ったものです。
いろいろな理想化は含まれますが、実際の回路でも
だいたいこれと同じことが起こります。反射波の往復
による波動はパルス前ふち、後ふちのリンギングとして
観測されます。それを止めるため、プリントパターンの
「途中」に 33Ωくらいの抵抗を入れて、往復する波動の
減衰を早めます。
>> オームの法則は、永遠に成立しません。
>でもそれはそうでしょ? 今はエネルギーを消費する(発熱する)
>ものがないので。
上の議論は他端に一般の負荷抵抗(エネルギーを消費する物体)
があっても、ほとんどそのまま通用しますので、このコメントは
ちょっと当たらないかもしれません。
>>288 反射波による妙な現象を出さないためには、負荷にも
ケーブルと同じ、 1.5Vの電圧に対して 10mA を流す
抵抗、すなわち150Ωをつないでおけばよいのです。する
と進行波は、ケーブルが無限の長さ続いていると誤解し
して、反射波を作りません。これを完全終端といいます。
上でやった議論を他端短絡でやれば、電圧は 1/2E = 0.75V
を中心にして 0〜Eで振動、電流は 10nsごとに 10mAずつ増えて
最終的に無限大になる波形が得られます。
一般の負荷については、波動の反射係数を計算します。良い
解説をしているサイトを見つけました。無断リンク、ごめんな
さい。
http://www.f3.dion.ne.jp/~a-kawata/note/s-rjx/s-rjx.html
>>288 >インピーダンスって何でつか?
電力工学的な話でいくと、インピーダンスは回路の抵抗みたいなもん。電源が
電圧源(電圧波形が変化しない電源)と考えた場合、例えばRLC直列回路では
Rにかかる電圧vR=Ri、Lにかかる電圧vL=Ldi/dt、Cにかかる電圧vC=(1/C)∫idt
になる。キルヒホッフの電圧側より、v=vR+vL+vCとなるから、vとiの関係は
微分方程式を解くことによって導き出すことが出来る。
このvとiの関係がインピーダンス。電圧源は基本的に正弦波で考えればいい。
他のどんな波形もフーリエ展開で正弦波の合成にできるから。
インピーダンスは周波数に影響するから、電源が一定の直流電圧源だったら
定常状態でのインピーダンスは回路の合成抵抗に等しい。電力回路において
回路にLC成分が含まれると、電圧に対して電流の位相(時間的配置)がずれる。
このとき電力に虚数成分がふくまれ、無効電力(実際には利用できない電力)が
生じる。パワーエレクトロニクスを使えば、回路のインピーダンスを制御して
無効電力をなくし、入力と同じだけの容量の電力を扱うことができるようになる。
300とっとくか
以上では、電線に電池をつないだときの現象解析を、電線を 流れる電流と電線の電圧に基づいて、回路論的に記述しまし たが、同じことを、電線と電線にはさまれた空間(そこに絶縁 体があれば、その絶縁体)から記述することもできます。 電線にはダム放流でできた河川増水の波頭のように電圧の高い 部分が進行しますが、河床の土壌が水圧を受けるように、電線 間の空間も、電圧により電場 Eという、一種のストレスを受け ます。普通は電線電圧がEを作ったと言いますが、逆に空間の場 Eが電線の電圧を作ったと考えても同じことです。 次に、電線を流れる電流により(あるいは空間を流れる変位電流に より)空間には磁場Bが発生しますが、これも磁場Bにより電線の 電流が発生したと考えても同じになります。 EやBは電線でなく、それにはさまれた空間に発生していて、空間中 を負荷をめがけて光速で進行します。電線にそって、電線に電流 電圧を発生させながら。 これが、空間(あるいは絶縁体=誘電体)を中心に現象を記述する 場合の抽象法です。
EとBの発生ずみの空間には、単位体積あたり εE^2 + (1/μ)B^2 の エネルギーが蓄積されます。電線を伝わりはじめた電圧/電流は、 周囲の空間をエネルギーで満たしながら進行するのです。エネルギー を供給することは、エネルギー源すなわち電池からは、あたかも ケーブルに一定の負荷抵抗がつながっているかのように見え、 ケーブルの特性インピーダンスとして観測されます
EやBはベクトルすなわち方向をもった量ですが、上の例のように、 2本の電線を空気や真空で隔てて張った場合は、EとBは直交します。 これを電磁波のモードで TEM波といいます。 しかし、電線間に一般の絶縁体(誘電体)をはさんだときは、EとBは 直交しなくなります。誘電体は誘電率が真空より大きな物質(知られ ている物質は、すべてそれ)ですが、真空の Eにひきずられて、分子 中の電子が微妙に移動する(分極する)ため、見掛けのEが大きくな るのだと説明されます。 問題は、この電子のひきずりに時間遅れのあることで、その効果で EとBが直交しないのです。それは電源からは誘電体が電力をロスす るように観測されます。(誘電体損失といいます。絶縁体が電気を リークするのでロスするわけではありません。)
誘電体損失が理想的抵抗のように単純に電気をロスしてくれれ ばまだ始末は良いのですが、通常は周波数特性を持ちます。つま り、交流のE、Bを印加したとき、周波数によりロスが違う (実際のところ、周波数により誘電率が変動する)のです。 これは一般の絶縁体をつかってケーブルを作り、そこに交流波形 を流すと、周波数により減衰率や波形の伝わる速度が変わること を意味します。困ったことです。 減衰がまずいのは当然ですが、誘電率が周波数特性をもつと、矩形波 パルスのようないくつかの周波数成分をもった波形では、その波形 の構成要素ごとに伝達速度、減衰率が変わってくるので、ある長さ 伝送すると、波がばらけてしまって(普通は波形がひずむと形容する)、 受信端では送信波形とは似ても似つかぬものになります。これを伝送路 が分散的であるといいます。高周波材料で誘電体の材質を吟味するのは、 多くの場合、波形の減衰と特に分散を最小限におさえるためです。 (事情が許すなら真空か空気が一番よい高周波誘電体です) 塩ビの誘電体としての特性は実は知りませんが、使われないところを 見ると、あまり良い高周波特性は持たないのでしょう。
>285 忠告してやっているんだよ。 水上歩行術の説明みたいなもんだよ。
306 :
Socket774 :03/08/03 12:53 ID:bRP5jV0O
おい、だれかFeRAMについて解説してくれ。 ゲートの絶縁体に強誘電体を使ったMOSでいいのか?
小柄なボインちゃんのこととは違うの?
308 :
254 :03/08/03 13:08 ID:mkdum+FN
>>212 =179
すみません、自分の専門と少し関係があるので、基板材料にこだわっていました。
今まで曖昧だった部分が非常にクリアに理解できました。感謝です。
このスレは保存しこと。
>>305 「忠告してやって」くれるならまず間違いを指摘しろ。
指摘できないくせにアレコレいう奴は口だけの能無しだ。
まあ、社会に出ればそんな香具師はどこにでもいるが。
310 :
209 :03/08/03 14:30 ID:PMfGCfhV
>>309 そこまで言わなくても(^^
まぁ、確かに痛い香具師っぽいですが
>>309 水中歩行術
先ず左足を水面の置きます。
呼吸を整えたらあとは一気に右足も水面に置きます。
左足が沈みかけたら引き抜き歩を進めます。
階段を駆け上がる積もりで、足が沈む前に前に進みます。
-------------------------------------------------
この説明の誤りを説明する気になるやつは居ないだろ。
同じことだよ。
小規模な事業でのソフトの自社開発ベンダーの過半数はこんな奴らがやってる。
ま、信じ込んでいる奴は幸せなわけだが。
ケミコン、ルビコン、三洋機器、ルビコン、その他 とあるけど最近のコンデンサって品質に差ってあるのかな。 安定性への影響はわからないにしても、厳しい条件で 破裂しやすいとか。
313 :
Socket774 :03/08/03 15:37 ID:d9kZ3SqX
>>1 増幅器
人間で言うと、団地のおばさんたち。
話100万倍!
>>311 だからよ、「このスレの議論が根本的におかしい」と思うなら
そのおかしいところを指摘しなきゃ解決しないわけだ。
>この説明の誤りを説明する気になるやつは居ないだろ。
説明する気にはなれないくせに、余計な口ははさむんだな。
それじゃただのウザいレスだろ。書き込まなくていい。
このスレを見なければいいだけの話だ。
>小規模な事業でのソフトの自社開発ベンダーの過半数はこんな奴らがやってる。
それは概ね同意だが。なぜそれらのソフト会社の体質が
改善されないのか?それはおかしいと思う香具師は軒並み
辞めてしまうからだ。建設的な意見を出しても上は全く
とりあわない。それどころか不穏分子として扱われる。
だが、Web上では論理が全てだ。頭ごなしに否定するような
基地外に賛同する香具師はいない。だからこそ、間違いが
あるなら指摘しろといっているんだ。
ケミコンは台湾製の不良品が大量に出回った事件があったから 液漏れしたりとか、妙に膨らんでるとかしたやつは 一応メーカーにゴルァしてみれ。運がよければ無償修理(or交換)だぞ。
316 :
254 :03/08/03 16:29 ID:mkdum+FN
>>311 マイクロ波の教科書を見れば
212=179氏の書いたような議論が書いてありますよ。
もっと抽象的で理解できなかったけど。
板違い&スレ違いは否定できませんけどね。
というか212=179氏はソフト屋ではなく、基板設計に関わってるのでは?
議論のレベルがオーディオマニアのそれでは無いと思う。
>>315 逆に、品質の良いメーカーって分かりますかね?
>>306 それってFET型強誘電体メモリだよね。
理想的にはそれが良いらしいけど、
保持時間が短くてまだ実用化されてなかったと思うよ。
今あるのはキャパシタ型で、
MOSの隣にあるキャパシタを強誘電体にしたタイプ。
ミスった、ルビコンって二回書いてる。 ニチコンね。 >315 やっぱ基本的にはそんな劣悪なコンデンサとかないんかな。
>というか212=179氏はソフト屋ではなく、基板設計に関わってるのでは? 議論のレベルがオーディオマニアのそれでは無いと思う。 氏がオーディオマニアクラスだといっているの。 とんでいる矢が止まっているとか、アキレスがカメを追い越せないとかいう話と 同様の展開をしているんだよ。 直流を人間が観測する場合と、マイクロ波の振る舞いを説明する為の方便と 現実をごっちゃにしている。
スレの流れから外れるけど、なんで大学でMOSについてもっと教えないんだ? どう考えてもバイポーラの知識より役に立つだろうに。
MOSは奥が深い。 未だ進歩中だ。使い方もどんどん変化する。 大学でちょっとかじった位では理解には程遠い。
|-`).。oO(トランジスター・グラマー | |)彡 サッ
>212=179氏 これからもがんばってください。 応援してます。
真空管の仕組みを習ったが、トランジスターは...。
真空管ね。動作原理が熱電子放出を基にしてるから滅茶苦茶電力食うんだっけ? 漏れは授業で触れもされなかったから、教科書のTips程度の知識しかない。 無線屋で真空管ラジオのデモはみたことあるが。
電線を、もし線じゃなく金属の板状のものを使って、対角線の両端に電線を 繋いで電気を流した場合、板の使われてないはじっこのほうって電気の動きは どうなってるんですか?
>325 教科書を嫁。 とはいえ、超伝導状態の板を使った場合にどうなるのかを漏れは説明できない。
327 :
288 :03/08/08 02:27 ID:jSew3xS1
>>299 何故、ここでパワーエレクトロニクスになるんでつか?
無効電力を消す為に進相コンデンサをパソコンの中に入れるんでつか?
マザー上で交流はどう流れてるんでつか?
328 :
Socket774 :03/08/08 02:30 ID:Fq8JpU1N
マザー上には交流は流れてないだろ・・・ 流す必要もないし。
電線にいくら電圧かけても他端が開放なら電気は流れないんじゃないでつか? 無限遠なら机上で、、、、
ま、いいけど。 本気で解説しとるんかね? 直流回路でのRLCの意味が分かっとるんかね?
でつか?は時々使うのがいい
>>327 パワーエレクトロニクスはM/Bよりもスイッチング電源の設計の方だよな。
電子屋と電気屋じゃあ分野が似て非なるもんだねえ。コンデンサインプットの
お粗末なダイオードブリッジ整流器しか作ったこと無い漏れが言うのも
アレなんだけど、インバータとか結構面白いので興味があったらSPICEとかで
遊んでみてくだちい。
ビバ!パワエレ!
>>330 >無限遠なら机上で
机上というなら、電流は瞬間的には流れるよ。
電線が途切れるところまでは電流は流れる…ただ、電線が電流の速度
に対し充分に短いからすぐに飽和して流れなくなる。
よって無限遠なら、飽和時間も無限⇒電流は流れる。
過渡現象論あたりを理解してりゃあ、こんな事は当然のお話。
「無限長導線におけるある電位での電流が時間的に云々」 ていう電磁気的な話は大嫌い。ていうか物理学に近づくほど嫌。 応用物理は死ぬほど嫌。 痛みを知らない物理が嫌い。 心を失くした数学が嫌い。 易しい回路が好き。バイバイ。 キユ
>>312 >最近のコンデンサって品質に差ってあるのかな。
品質というか、性能は各社で明らかに差がある(標準品を除く)
この分野は日進月歩、各社開発にしのぎを削りあうような状態。
ただ、国内の製品はみな水準以上なのでそこそこ信頼して良い
ヤバイのは海外メ−カの製品。個人的にはありゃ販売すること
自体が犯罪行為に思えるね。
まぁ、定格電圧と容量…あと使用温度ていどしか気にしてない
へっぽこエンジニアぐらいしか引っかからないだろうが。
余談だが、村●製作所が最近ドジったようだな。
(S●NYのCRTあたりで回収騒ぎを出した)
>>336 仕事ではそうもイカンのだよ。
趣味ならそれでも構わんが…だたしそれなら喪前はここで語るな
>>340 不味いエサだな。 そんな事よりネタをくれや
342 :
Socket774 :03/08/09 21:19 ID:NcJGiftM
>>325 をわかりやすく教えてもらうわけにはまいりませんか・・・
マジックアイ
344 :
Socket774 :03/08/09 22:05 ID:/sFsf7dL
トランジスターグラマーって何ですか?
>>341 sageの後に半角スペース入れるの止めてください。
クッキーそのまま?それとも微妙な自己主張ですか?
漏れの2chブラウザはメール欄見えるようにしてるから
非常に見苦しいんですよ。
>>346 メール欄が見えない2chブラウザがあるのかは知りませんが、
それくらいで文句言うのもね・・・
とりあえず落ち着きましょう。
>>346 漏れも入れているが、あかんのか? じゃあ消そう。
>>342 プールに水を入れるさまを想像してみれ、給水/排水口と間の
その直線上の水は大きく流れるけど、端のほうは淀んで流れん。
それと同じ状態が電子レベルで発生している。
じゃあ、漏れは半角をつけてやろう。流行みたいだしな(ニヤ) まぁ、自分が見えるブラウザを使っている事を自慢したいのか? それとも・・・夏だな(苦笑)
今日の釣果はまずまずですな。雑魚ばかりですが。
このスレで釣られる香具師は雑魚に決まってるでしょ。
まさか212 = 179氏を釣りたかったとか?大物すぎるからやめとけ。
>>346 程度のエサで釣るだなんて無駄無駄(ry
353 :
Socket774 :03/08/10 22:50 ID:ylWEBkWg
釣りが流行っているようなのであえて釣られてみる
>>344 >トランジスターグラマーって何ですか?
昭和30年代、戦後の食糧難を脱して日本人女性は背は低いものの
体型的には非常によくなってきていた。それが、小型高性能の
トランジスタラジオに例えられて、小さいながらも魅力的なボディと
いう意味で使われた。
代表例:由美かおる
355 :
Socket774 :03/08/11 01:03 ID:irF0jHpu
真空管は手榴弾、 電解コンデンサーはガス弾として使用。 トランジスターは、時限式発火装置。
とりあえず四端子回路理解してから書けよ
>>356 死語だぜソレ(藁) 爺は黙って棺桶に入ってな。
>>358 他人を批判するだけで、現行知識を勉強する事もしない(わら
>>359 煽ってないで、最近は二端子対回路って言うのだ
って教えてやれyo!
>>345 多分。それでOK。ま、不良品を納入した奴が当然一番悪いのだが、
実はS○NY設計の部品選定にもミスがあった模様。
※設計者は入社して2〜3年程度の部品知識しかなかったと思われ。
これ以上は板違いなので、本件はこれにて終了。
>>359 おいおい終わらせるなよ 他人に礼儀を要求する割に
不勉強で態度のでかいバカなんざ煽られて当然(笑い)
(´-`).。oO( ………… )
あぼーん
特異な点から発する電荷ホールを対極の点まで超振動しながら進める。 その時電子(正確には電子が流れる訳ではない)は結果として一対の極間を高流量で進む。 一次側のエネルギーが微細な信号振幅だとしても極間ではそれの幾百幾千幾万倍の波動を加味し結果信号の増幅をもたらす。 そして、現在では、集積化によって一端子からの信号を様々に分岐集合させることにより多段な信号形成を保つ事が出来る。
366 :
Socket774 :03/08/20 10:20 ID:8ucgbqMf
あげ
367 :
Socket774 :03/08/25 09:11 ID:Qt7UPBFH
電線の皮に速度が影響されるなら、電線の皮にさらに違う素材の皮がついてた場合そいつも影響させる要因?
368 :
Socket774 :03/08/25 17:36 ID:QOQoLup+
そーいや、家に3端子のトランジスタが山ほどあったな・・・ 今更何に使ったらいいか分からんが・・・ 更に使い道のなさそーなRAMソケットは捨てるか・・・
>>367 > 電線の皮に速度が影響されるなら、電線の皮にさらに違う素材の皮が
> ついてた場合そいつも影響させる要因?
皮ってシールドのこと?それとも表面のカバーのこと?
ともかく同軸ケーブルの話だとすると、高周波の進み方に大きな影響を与える
(≒特性インピーダンスを決める)のは、芯の導体と周囲のシールド線との間の絶縁体である。
370 :
Socket774 :03/09/02 23:28 ID:KYzTsWFj
馬鹿にも教えれ
>>367 導体に近い部分にあるものほど影響が大きい、、
でも理論上は無限遠の影響も0ではない、、
ああなつかしき電子工学科の電磁気の講義よ、、
あんなに眠かったのに何でコノスレこんなに面白いんだろう、、、
ブルーバックスのアタリにあたったような気持ち。
372 :
371 :03/09/02 23:34 ID:fZ5euNmp
>>371 ゴメン無限遠の影響は0だね。
遠くの絶縁体の影響と言い換えてみる。
終端抵抗とか反射波の影響とか >同軸ケーブル 導波管から説明しないと駄目なような予感
上のほうにも書いたけど、たとえば四角い鉄板の1対の対角線の端を電気回路に結んだ場合、 その鉄板のもう残り2端ではどんな現象が起こってるんですか?
おばんでスタって何?
>>374 端子間に流れる信号が概ね100MHz以下の場合は、鉄板上の全ての点の
電位は同じだと近似してほぼ問題無い。数百MHzを超える場合は、鉄板が
無数のコイルとコンデンサの集合体だと考える。
詳しくは「分布定数回路」で検索すれ。
378 :
Socket774 :03/09/06 22:11 ID:VppurPJ0
しつもーん 雷ってなんでごろごろどーんって音するの? 電気って空気中を放電すると音が発生するの?
うん
空気が加熱されて急激に膨張し、衝撃波が発生するって聞いたことがある。
空気の加熱の膨張が空気の振幅を生み出してるってこと? そんなに瞬間的な膨張なんだーへー
爆弾が爆発してどーんっていうのと同じ理屈ですね
爆弾は瞬間的に発熱された空気圧縮の音? 爆風そのものの圧縮じゃないの?
>>384 圧縮じゃなくて膨張ね。
爆風って
火薬炸裂→発生する熱と気体で局所的高圧が生じる→圧力平衡状態へ移動するために周囲気体分子へエネルギー伝播
で生じるもんで、結局は高気圧→低気圧へ流れ込む風の激しくなった感じ、と考えると理解しやすいかも。
っつーかスレ違いですね。
そもそも、どうして放電すると熱が発生するの?
ジュール熱だろ
ボン
ジュース
390 :
Socket774 :03/09/22 21:02 ID:sMh6NNah
光って電磁波だよね? 電磁波ってことは電界と磁界が交互に来るやつだよね? 相対性理論で光の速さが一定ってことらしいけど、 電界が磁界を作る速さと磁界が輪になる速さと磁界が電解を 作る速さと磁界が輪になる速さって全部同じ? たとえば電界が輪になる速さって光より速くならないの? たとえばそれが光と同じ速さだとした場合、輪を作ったりで回り道 してる分、直線で進むと考える「結果の光」が遅くなることにならない?
ワッカは、くるりんこと輪を描いて出来るんでなくて、 中心から光速で広がっていく感じで無いかな。 これが連続して波になるんで、実際ワッカとしては現れる訳では無いよ。
>>390 >磁界が輪になる速さ
理解不能
求詳細説明
念のため書いておくと
光速なのは(光子を媒介粒子とする)電磁作用の伝播速度だよ
393 :
Socket774 :03/09/23 00:29 ID:EKXuOE9l
電磁波の伝わり方、とかで示される図が誤解の元なんだよ。 輪が輪を呼び、伝わって行く例の図。 あの輪は素元波で有って、間違いでは無いんだけど、 やはり空中に輪がポワッと出来る様に見えちまう。
まあでもマクスウェル方程式から光速を求めると 真空の透磁率と誘電率を相乗平均して逆数を取る式が出て来るから、 あながちおかしな考えだとも言えない。 やっぱおかしいか。
漏れは鎖みたいに縦と横に交互に輪ができて、 輪の数で周波数が決まる構図しか脳みそに無いんだけど どこがどういう風に間違いなのかこの脳みそレベルまでレベルを落として 説明できます?
>>395 俺は物理学科卒だがよくわかってないから
喪前も安心しる!
>>395 今俺なりに考えてみたが、
電場(電界)も磁場も線を引いたように描けるが、所詮仮想的な線に過ぎない。
人間の頭では、太さのある大きな輪で出来た鎖を思い浮かべるからいかんのだろう。
ベクトルってのは空間の或る一点における「強度」を示すと、考えれば輪は気にならなくなる。
で、大学の物理じゃ輪に相当するものなんて微分積分の式で表すわけ
(マックスウェル方程式ね、余裕で忘れたけど、つーか覚えた覚えが無い)。
でその微分積分という分野の数学ってのは無限に小さい世界での議論なわけ。
物理法則は全て数学を用いて表すから、輪なんていらないのよ。
どうしても高校生までの学力では誤解すると思うなぁ。
>輪の数で周波数が決まる
ここは根本的に間違ってるだろう。
周波数つーのは電場の「強度」が振動してる、その振動数ってことですよ?<あってるよな
伝播速度は光速で固定つーことだから、周波数で波長もきまると。
ラジオのみたいなのから電波(もちろん電磁波だな)が出てるのを想像するのは、
ラジオの電気回路の中の交流電流の振動(結局は電場の振動だ)をアンテナという金属を介して
毒電波として空気中に飛ばすってことだろ。
アンテナを流れる電流の周波数が電波の周波数ってこった。
昔言われたこと: ベクトルを矢印だと思ってるうちはベクトルが理解できてない を思い出した ってのは兎も角 電気力線なんてのも習ったけどあれも便宜上のものだったなぁ 電磁現象を理解するのにいい方法ってのは人それぞれだと思うけど 漏れは大学の教科書に載ってるような演習問題をたくさん解くのがいいと思う
399 :
Socket774 :03/09/27 06:11 ID:U7BwofIV
>>395 場の考え方に慣れてないと少し難しいかも。
何らかの原因で電場に変化が起こると、それは磁場にも揺らぎを生じさせ、
その磁場の揺らぎがまた電場に変化を起こさせる。・・・(続く)
これが空間を波のように伝播していくのが電磁波(光)。
「揺らぎ」ってもっと具体的な表現でいうと?
403 :
401 :03/09/27 22:13 ID:OhbnH3uU
>>402 ごめん、「変化」。Maxwell方程式のうちの微分を指したつもり。
オレも半導体作ってるんだけど、なんでこんなもんが動くのか不思議でしょーがねー。 イマドキ20cmウエハーの0.25μmだからダイは無駄にデカいし。
>>397 >>毒電波として空気中に飛ばすってことだろ。
>>アンテナを流れる電流の周波数が電波の周波数ってこった。
男の場合はなんとなく想像つくけど
女はどうやってるの?
ところでトランスメタってなに?
ここが専門家とド素人が共存するスレですか?
専門家?? さて誰のこと?
409 :
◆arHhLoLiTA :03/10/13 00:12 ID:zEPvdyUK
212 = 179氏は専門家の悪寒・・・。あくまで予想ですが。
トランジスタってダイオードに逆起電力かけるとドラフト起こして導通 状態になるのを応用して、三個半導体くっつけて三端子にしたもの なんだよね?
>>410 この際、もう一度勉強しなおした方が宜しいかと?
CPUってなんで速くなるとトランジスタが増えるの? それともトランジスタが多くなることが速さになるの?
>>412 両方共。
・速くなるとトランジスタが増える:
LSI中の各トランジスタが小さくなればなるほど隣り合ったトランジスタ間の
距離が短くなり、電子が移動するのに要する時間が短くなる→動作クロックが
上げられる。チップ面積が同じなら、各トランジスタが小さいほど数は増える。
・トランジスタが多くなることが速さになる:
単純な命令の繰り返しや組み合わせで何十クロックもかけて実行していた
命令を、専用回路の追加で1クロックで実行できるようにする(マイクロ
コード→ハードワイヤード)とか、さらに複数セットの演算回路を並列動作
させる(スーパースケーラ)とか、キャッシュを内蔵、増量するとか。
>>413 つまりCPUの速さの違いは
・どれだけ隣との距離を短く小さくできたか
・どれだけまとめて計算ができたか
の2つが要因のほとんどってことでしょうか?
このうちまず1つめの事についてですが、
よく言う製造プロセスが*μmとかって言うのがまさにそれと
連動してると考えていいんでしょうか?
逆にいえばその*μmとかっていうのがガクンと下がらない限り、
1については大きな進展がないと。
つぎに2つめですが、
一度にまとめて計算というと、簡単に思いつくのが
16ビットとか32ビットとか64ビットとか、そういったビット数なんですが、
こういった場合で(今はまだ32ビットが主流だと思いますが)
その同じ32ビットでも32ビットより下でいかに「まとめて計算」が
行われてるかってことだと考えていいんでしょうか?
どっちにしろ、CPUが高速化しても、それは一度に計算するトランジスタを
多くするとかトランジスタ同志の距離を短くするだけでトランジスタそのものが高速化してる
わけじゃないってことですね?
>>414 横槍だが…なんとなく微妙に勘違いしているようだが…。
まず 413は下記の事を言っているに過ぎないのは理解している??
(1)同じ回路であれば、トランジスタ間が小さくなれば早くなる。
(2)トランジスタの数が増えれば、複雑な処理ができる。
--------------------------------------------------------------
で、質問に対する回答
>つまりCPUの速さの違いは…。
NO:それ以外に「最適化」という手法がある。
>よく言う製造プロセスが*μmとかって言うのがまさにそれと…。
YES
>逆にいえばその*μmとかっていうのがガクンと下がらない限り…。
NO
>一度にまとめて計算というと、簡単に思いつくのが…。
NO:要は頭のイイ人に任せれば、同じ時間でも沢山の処理が出来るという事。
>トランジスタそのものが高速化してるわけじゃないってことですね?
NO:微細化すればトランジスタの速度もあがる。
勘違いしていること その二 「トランジスタや半導体そのものが計算する」 そんな高等なことができるわけがない。 電気が流れているだけ。 その流れ方、最終位置を判断して結果を出すのがプログラム群
勘違いしていること その三 半導体には大量のPN接合が利用されており、本来的なトランジスタは 存在していない。 単に半導体スイッチの集合体である。 ですので半導体をトランジスタに換算して表現する場合に適切な のはトランジスツ
418 :
Socket774 :03/10/14 11:41 ID:UpSrZto0
age
419 :
Socket774 :03/10/14 12:19 ID:Gvobv9nO
PN接合、、、今のCPUはバイポーラじゃ無いでしょ。
バイポーラで作るとどのぐらいの消費電力になるかな
ま〜素人(工学系大学生以下)は、まず半導体から調べてくれ・・・
トランジスタ4つとコンデンサ2つだっけ? OR回路は
423 :
Socket774 :03/10/14 15:40 ID:Gvobv9nO
ワイヤードORならトランジスタ要らず。
424 :
Socket774 :03/10/14 15:52 ID:6Bq9ePMz
トランジスタの出現は予言されてたんだっけ。真空管の頃、既に半導体ダイオードが あったので増幅作用も可能なのではと研究されてたんだよね。計算機屋の本読んだの だけど結局天才研究者にとってデバイスなど何でも良かったんだよね、球でも石でも。 論理回路を実現出来れば。双二極管で組んだロジックみて感動したよ、あの時代に よくもまあって。
そういやMOSの場合DとSの間に2本Gate電極を通した複合素子 でNAND作ったりするな。 最近の事情は知らないけどな。
無印74xxシリーズは真の意味でTTLだったが、74Sxx、74LSxxは 実際の回路はDTLだった。
>>416 >本来的なトランジスタ
パイポーラ以外はトランジスタと呼んじゃいかんのかよ。
MOS-FETはメタルオキサイドセミコンダクター
フィールドエフェクト・トランジスタの略じゃないのかようよう。
>>424 真空管の前にはリレー回路でのロジックというのがありましたわよ。
単なる電気スイッチの組み合わせも、動作的に考えればトランジスツに なりえませんか?
>>429 スイッチング動作だけならね。
人間がスイッチングするこんぴゅーた・・・5IPくらいか(w
リニア動作(アナログ増幅など)は無理。
リレーロジックは配線だけでAND/ORが好きなよーに組めてとっても楽。
>>422 DTLならダイオードn本(+バッファ)<n入力OR回路
RTLってのも有ったが...
>>429 トランジスタのもっとも重要な機能は増幅できることだから答は「なり得ない」
>>431 一番大事なNOT(inverter)を忘れてるぞ
それにmake-before-breakとか使ってダイナミックな動作も色々遊べる
全ての論理回路はNANDもしくはNORゲートのみで作れる (但しトライステート回路以外)
>>433 どーでもいいことだが
トライステートって論理回路に入るのか?
例えば二値論理の場合値は0/1だけで表わされるわけで...
>>434 ブール代数的には表れん概念だけど、実際のバス接続回路を組む上では
無視できんだろ<トライステート
436 :
433 :03/10/21 05:22 ID:a/f+ap/t
>>435 いやもちろんそんな事は分かった上で書いてるのだが
>>433 がわざわざ断ってるから
デジタル回路には含まれるけど論理回路には含まれないのではないか,と.
437 :
Socket774 :03/10/25 23:19 ID:0su3qafA
>>436 論理回路は何も二値に限らないよ。
四値論理回路ってのを見たことがあるし。
439 :
436 :03/10/27 00:08 ID:7fznwysO
ここは理系のインターネッツですね。
442 :
Socket774 :03/11/03 05:27 ID:DzxY5fzM
443 :
Socket774 :03/11/03 05:33 ID:RQs70zcA
トランジスタには白装束とオウムの二種類のトランジスタがあります。
444 :
Socket774 :03/11/03 07:39 ID:bJuD1g9Q
パナウェーブとトランジスタの関係を教えて。
445 :
Socket774 :03/11/03 07:56 ID:vvW++Po2
トラ技
自作PCというのは、小学生1年生でも簡単にできる電子工作もやったことがなく、 トランジスタやら、ダイオードやら、コンデンサとなどという「名称」は知っていても「動作」を知らず ましてやプログラムなんぞ微塵も理解しないくせに、精神的畸形の象徴たる変な絵のエロゲーをしつつ 「動作が遅い云々」 「メモリリークで云々」 「キャッシュに入ってるから云々」 と能書きを垂れるような 人生の落伍者にも簡単にできる積み木遊びになったんですね。 いい世の中になったなぁ。
ただいま勉強中・・・
448 :
Socket774 :03/11/06 16:49 ID:BVJ1Xk0M
>>448 トランジスタ一個とって見ても、
やっぱりAMDの方が優れてまつね。
451 :
Socket774 :03/11/11 18:48 ID:2rSZ4vU7
質問。 音は縦波(疎密波) 電波は横波 というのがよくわかりません。 電波は横波ってどういう考え方なんでしょうか?
電波つーても磁界と電界が直行して進む現象なんだから 横波ってあいまいな表現だけど、どこで拾った言葉よ? 偏波つー考えなら地面に対して垂直もあれば水平もある。 要は発生源の構造しだい。 電界の面を地面から見て決まるってわけ。 ただし、アイソトロピックアンテナ(点状アンテナ・理論 アンテナ)は机上の論理だから、現実のものではない。 ちなみに漏れのデムパは垂直だよ。 股間の間から垂れ流しでし。
にょ
>454は謝る必要なし! むしろリンク先のほうが謝るべき。 この記述、すげー省略しまくってるやん(笑) 電磁波=電界または磁界の総称だけど、発生源の状態と 観察位置から縦にも横にも解釈できるやん。 これだから辞典の編集・監修する香具師はこまる。 まあ水の波なら地表を水平と基準して判りやすいけどね。 縦だの横だの忘れて、一度電磁気理論を見てみ。 漏れもあまり詳しく説明できないけど、そんな漏れでさえ 辞典の説明があいまいすぎなのに気づいたよ。 この454のリンク先の記述、あまり鵜呑みにしないほうがいいよ。 で、トランジスタはトランス(変換)レジスタンス(抵抗)をもじった 造語だってさ。 動作を考えれば実に的を射る名前だと思うね。(これって既出?)
>>451 縦波横波は、
波の進行方向(伝播方向)と、媒質各点の振動方向によって決められる。
縦波:
進行方向と振動方向が同じ
横波:
進行方向と振動方向が垂直
電波=電磁波は
電場の振動方向と、進行方向が垂直だから横波。
大学の物理数学と電磁気学習ってないとイメージするのは難しいかも。
>電場の振動方向と、進行方向が垂直だから横波。 こりゃ実に解り易い説明だ! 変化する磁場に直行して電場が発生して、その交互繰り返しで進む。 または変化する電場に直行して磁界が発生して、その交互繰り返しで進む。 その進む方向が電場あるいは磁場からみて横向きってわけね。 この解釈でOK?
縦波と横波の違い 縦波はバネを吊って引っ張った時の動きを想像しろ。 →波の振動と進行方向が同じ 横波は綱引きの綱の端を縦に振ったときの動きを想像しろ。 →波の振動と進行方向が垂直
海の波は、縦波になったり岸のそばだと「ざぶーん」って横波になったりするよね?
電磁波は縦波じゃないの? 電界の疎密波でしょ?
>>460 電磁波は疎密波じゃないよ。
縦波だとすると偏波面の説明なんて出来ないだろ?
縦波の代表は音波かな。
斜波ってのは無いのか
電界の疎密波か。プラズマ波が近いと言えば近いな。 いや、近くもないか?
>>464 プラズモンのこと?
ふつうは電磁波っつったらフォトンのことでは。
電場に対して磁場は垂直だったよね。 んで、その電場と磁場が右や左に回転してるのが円偏波だったっけ?
>>465 プラズモンてのは聞いたこと無かったが、同じモノみたいですな。
>ふつうは電磁波っつったらフォトンのことでは。
>>460 のレスに絡めて言ってみただけす。
>>462 縦波が砂浜に来れば横波になるのは違うんでしょうか?
てか、なんか各人が焦点がバラバラ? 進む方向と偏波面を混同してる人もいれば、複雑に変化する自然現象を そのまま特定の限られた理論に当てはめて違うって解釈してる人も居る みたいだし。 でさぁ、実のところ物理現象の波の性質と電磁波の波の性質って同じ土俵 で考えたりしていいの? 水平と垂直、横と縦ってやっぱり地表を基準としてとらえて考えるの? X・Y・Zみたいにベクトルで考えたほういがいいのかなぁ・・・・ やっぱもう一度押し入れから電磁気の本でも出すかな、漏れ。 すげー忘れてるw
なんか縦波と横波の定義が分かってない人が多いなぁ。
>>468 海の波は横波。津波も横波。
>>469 >水平と垂直、横と縦ってやっぱり地表を基準としてとらえて考えるの?
横波縦波の判定に地表とか基準とかは関係ないよ。
>>456 さんの
>縦波横波は、
>波の進行方向(伝播方向)と、媒質各点の振動方向によって決められる。
をちゃんと理解してる?
(((○))) 横波?これを90度回転しると縦波?(○は媒質)
波の進行方向が ---------------------------→ のとき、 波の振動する方向が ↑ ↓ なら、横波 ←→ なら縦波 高校物理の教科書に書いてあるよ。
で、仮に電磁波の進行方向が -------------------------→ で、電界の振動方向が ↑ ↓ だったとき、 磁界の振動方向は ディスプレイに対して垂直方向 (ディスプレイの手前方向と奥方向) になる。
>>470 >海の波は横波。津波も横波。
だって海面が上下に動くじゃん
どうして?
>>476 どうやら俺は横と縦を逆に理解してたみたいで。
上下に動くから沖は横波。ここまではわかりました。
で、浜に打ちつける時は、引いたり押し寄せたりになるから縦波になるような気がするんだけど・・
>>473 イイ!!
あのサイト、いろいろあって面白いなぁ・・・
>>477 波打ち際とかの実際の干渉波はまた別の理論が絡むのでは?
だからスパコン計算の海洋シュミレータんか存在するんだと
思うよ。
あ、今ちょうどTVで映画の「パーフェクトストーム」って
やってるけど、あの波のCGって規制緩和で民間転用された
軍事用海洋シュミレータを使って計算して描いてるらしい。
でもやっぱ質感は本物の波の映像のほうが怖いよね。
色彩とかで迫力を出すためならCGもいいらしいけど、
映画館じゃないからやっぱだめぽ(笑)
と偉そうに書いた漏れだが、“シミュレータ”だったね。 読み返して鬱になた。
>>477 問いつめられたら俺も自信がなくなってきたよ(w
くわしい人にフォロー求む(他力本願)
横波によって縦の動きが生じているだけで、 縦の動きが伝播してるのでは無いと思うのだが、どうだろうか。
浜の場合は地表や海底の勾配や摩擦、あるいは引力が要因になって押し引き が生まれてるのでは? 自信ないけどw
>>482-483 水面の波では、もともと水は回転運動しています。
で、浜に来ると、縦長の回転になります。
485 :
Socket774 :03/11/17 01:22 ID:IvkSg9Mb
あの、すみません。どなたか半導体のホール係数の値知ってる人いらっしゃいませんか??
海に雷が落ちると魚は死ぬの?
487 :
Socket774 :03/12/04 20:04 ID:VJN8CNAg
488 :
Socket774 :03/12/04 20:57 ID:0lMAskq0
、 、 。 、 、 。 、 、 、 。
test
真空管って学校でも形の紹介しかされず、動作とかなんにもわからないんだよね。 このスレでも具体的な説明はないし、1つ解説をお願いしたいんだが。
>>491 実物を見たければギターアンプを置いている楽器屋に行けばある。
494 :
Socket774 :04/01/10 00:56 ID:2jUxv5Mt
せめて、拝んでくれ。
495 :
Socket774 :04/01/10 01:55 ID:G/YYlAFb
トランジスタ=トランス レジスタの略語 変化する抵抗器の意味