尼健～30代未経験から始めたビルメンのブログ

直巻発電機では界磁巻線と電機子回路が直列に繋がっているので
負荷電流と界磁電流が等しくなる。
負荷がない場合、負荷電流ゼロ。
その状態では電圧が確立できない。

複巻発電機は、直巻・分巻界磁を組み合わせたもの。
複巻発電機の中で
無負荷電圧と全負荷電圧を等しくなるようにしたものを平複巻発電機。

他励発電機の界磁巻線が逆になると、
界磁のNとSが逆になり、フレミングの右手の法則により、電圧の正負が
逆になりフレミングの右手の法則により、電圧の正負が逆になるが電圧は確立できる。
また、回転方向を逆にしても同じ。
両方同時に逆にすれば正負は変化しないで電圧を確立できる。

分巻発電機で端子電圧が降下すると界磁電流が減少し界磁磁束が減少するので
誘導起電力E＝κΦNのΦが小さくなることにより、誘導起電力が小さくなる。
（他励ではΦは一定）そのため電圧変動率は大きくなる。

分巻発電機の残留磁気がある場合でも、分巻発電機の接続方向を逆にすると
電機子電圧による界磁電流が磁束を弱める方向に作用し、
界磁を0にすることになり、電圧を確立できない。

記憶装置には読み取り専用として作られたROM（read only memory)と
読み書きできるRAM（random access memory）がある。


ROMの種類

マスクROM
製造過程においてデータを書き込んでしまう。
記憶内容変えられない。

EPROM
紫外線を照射するなどして、書き込まれた内容を消去し、
再びほかのデーターを書き込める、

EEPROM
電気信号でデーターをデーターを消去
再度データー書き込み可。

PROM
一度だけ必要な書き込みができるROM。
それ以降、記憶内容は変更できない。


RAMの種類

スタティックRAM
記憶素子がフリップフロップで構成されており、
電源を切るか新しい内容を書き込まないかぎり内容が消えないメモリ。

ダイナミックRAM
コンデンサに電荷が蓄えられているか否かで記憶する方式。
静電容量は数msで放電し、記憶された情報は消滅してしまうので、
コンピュータ内部では一定時間ごと、新たに各コンデンサを充電して記憶保持。
この動作をリフレッシュという。

二次電池は電気エネルギーを化学エネルギーに変えて電池内に蓄え（充電）
貯蔵した化学エネルギーを必要に応じて電気エネルギーに変えて外部負荷に供給（放電）
できる電池である。
この電池は充放電を反復して使用できる。

基本化学反応式。
Pb（陽極　鉛）＋２H₂SO₄²⁻（電解液　硫酸）＋PbO₂（二酸化鉛）
放電→←充電
PbSO₄（陽極　硫酸鉛）＋２H₂O（電解液　水）＋PbSO₄（陰極　硫酸鉛）

放電時、負極では鉛（負極活物質）が酸化反応し、
＋イオンから硫酸鉛となり正極では二酸化鉛が還元されて硫酸鉛となる。

充電時、負極では硫酸鉛から鉛イオンが還元されて鉛となり、
正極では鉛イオンが酸化されて二酸化鉛（正極活物質）になる。
このとき、硫酸イオンは電解液中に戻るので硫酸の濃度が回復する。

充電時の場合、正極で酸化反応、負極で還元反応が起きる。

正極
PbO₂（二酸化鉛　酸化）＋4H̟⁺＋SO₄²⁻＋２e⁻（電子）
放電→←充電
PbSO₄（硫酸鉛）＋２H₂O（水）

負極
Pb（鉛　還元）＋SO₄²⁻
放電→←充電
PbSO₄（硫酸鉛）＋２e⁻（電子）

ヒートポンプは冷媒を使って熱を低いところから高いところへ移動させることで、
水を汲み上げるポンプに似ている。

外部から機械的な仕事W〔J〕を与え、低温熱源より熱量Ｑ₁〔J〕を吸収して、
高温部へ熱量Ｑ₂〔J〕を放出する機関のことである。
この場合（定常状態では）熱量Ｑ₁〔J〕と熱量Q〔Ｊ〕の間には
Ｑ₂＝Q₁+Wの関係が成り立ち、ヒートポンプの効率ηは加熱サイクルの場合
Ｑ₂÷Ｗとなり１よりくなる。
この効率ηは成績係数（ＣＯＰ）と呼ばれている。

ＣＯＰ（成績係数）＝Ｑ₂÷Ｗ＝（Ｑ₁+Ｗ）÷Ｗ
またはＣＯＰ（成績係数）＝出力÷入力

ＣＯＰ＞１で３～６になることもある。
エコ給湯等の電機温水器はヒートポンプを利用したもの。
ＣＯＰ２としたらヒーターの場合は２kw必要なところ、ヒートポンプでは１ｋｗで同じ温水を作ることができ省エネ。

交流電動機を駆動するとき、電動機の鉄心の磁気飽和を防ぎトルクを有効に発生させるために、
駆動する交流基本波の電圧と周波数の比がほぼ一定になるようにする方法が一般的に使われている。
※磁気飽和…磁性体を磁界中に置き、いくら磁界を強めてもそれ以上磁性体の磁化が変化しなくなった状態。また、このときの磁化の強さを飽和磁化という。


この方法を実現する整流器とインバータによる回路とその制御の組合わせは２つある。

一定電圧の交流電源から直流電圧を得る整流器にサイリスタなどを使用してインバータ出力に変換するインバータでは出力の周波数の調整を行う方法。

一定電圧の交流電源から整流器を使ってほぼ一定の直流電圧を得て、
インバータでは出力パルス波形を制御することによって、出力の電圧と周波数を同時に調整する方法。

一定の直流電圧から可変の交流電圧を得るインバータの代表的な制御として
PWN制御(pulse width modulation　パルス幅変調）が知られている。

※PWN制御…トランジスタをオンオフされることにより必要な周波数と電圧を作り出している。
パルス波形を制御としてVとｆを調整している。