TOITAの「航空無線通信士受験塾」第33期受験直前講座 （3）フレミングの法則

第33期受験直前講座（3）フレミングの法則今回は、フレミングの法則に関する演習問題を出題いたします。解答の仕方については、次回お話をいたします。[演習問題7]問1図-1の様な磁界中に導線を置き、F(黄緑色の矢印)方向に導線を動かした時、導線に流れる電流の方向は、aでしょうか？bでしょうか？問2図-1の法則を何と言うでしょうか？問3図-2の様な磁界中に導線を置き、水色の矢印方向へ電流を流しました。導線の動く方向は、aでしょうか？bでしょうか？問4図-2は、何と言う法則でしょうか？解答は、次回お話します。「航空無線通信士受験塾」からのお知らせ当講座は、会員制です。記事の全文読んで頂く事を始め、質問をして頂いたり受験の相談をさせて頂く方を限定する為、会員制としています。限定する理由は、受講される方の学習の進み具...TOITAの「航空無線通信士受験塾」第33期受験直前講座（3）フレミングの法則

TOITAの「航空無線通信士受験塾」第33期受験直前講座 （2）電界とクーロンの法則の解答

第33期受験直前講座（2）電界とクーロンの法則の解答今回は、前回出題致しました”電界に関する演習問題"と"クーロンの法則"に関する演習問題の解答を行います。まず、問題から見てみましょう。[演習問題の5]b点における電界は、1[V/m]です。c点における電界の強さは、何[V/m]でしょうか？[解答]a点の電荷の電気量をQ[C]としてb点の電界をEbとしますとEb=Q/(4π・ε・1＾2）＝1[V/m](1)です。(1)式を(2)式の様に書き換えてみます。Q/{4πε・1^2}=k/(1^2)（2）｛k=1/(4πε）です。｝※^2は、エクセルの書き方で2乗を意味します。^3でしたら3乗を意味します。c点の電界をEcとしてEcを求める式を(2)式を使用して書いてみます。C点での電界の強さは、分かりませんのでx...TOITAの「航空無線通信士受験塾」第33期受験直前講座（2）電界とクーロンの法則の解答

TOITAの「航空無線通信士受験塾」第33期受験直前講座 （2）クーロンの法則

第33期受験直前講座（2）クーロンの法則今回は、クーロンの法則についての復習と電界を含めた演習問題の出題を行います。通常の参考書では、どの様な訳かクーロンの法則を説明した後に電界の話をするので学習する方の頭の中は、グチャグチャになってしまいます。例えて言いますと法律を勉強する方に民法の説明をした後に憲法の説明をする様なものです。私は、法律家では、ありませんが、電波法を教える場合、電波法の根幹である電波法の総則から教えます。何故なら、電波法がどの様なものかが書かれているからです。まずは、全体像のイメージを作ってから細部の説明をするのが常道だと思います。静電気に関する現象は、全て「電界」の中で起こっている事象なのです。「クーロンの法則」は、「電界」中にもう1つの電荷を持ってきたらどうなるかと言う法則です。皆様...TOITAの「航空無線通信士受験塾」第33期受験直前講座（2）クーロンの法則

TOITAの「航空無線通信士受験塾」第33期（2024年2月期向け）受験直前講座 （1）電界の復習

第33期受験直前講座（1）電界の復習今回から2024年2月期の試験前々日迄実践的なお話を致します”受験直前講座”を行います。今回は、電界の復習を行います。当塾の受講生の方は、問題ありませんが、普通の参考書で受験勉強をはじめられた方は、電界より先にクーロンの法則を勉強する為に電界の事がサッパリ分からなくなってしまい、結果的に電磁気全体が分からないと言う人が多くなります。（ここ、とても重要な事です。）今回の復習に先立って電界の界とは？どの様な概念かをしっかりと思い出す事が重要です。次回、取り上げますクーロンの法則は、通常、「静電気に関するクーロンの法則」を指しますが、もう一つ「磁気に関するクーロンの法則」がある事を覚えていますか。電荷を磁極に、誘電率を透磁率に言葉を入れ替えますと「磁気に関するクーロンの法則」...TOITAの「航空無線通信士受験塾」第33期（2024年2月期向け）受験直前講座（1）電界の復習

TOITAの「航空無線通信士受験塾」第33期無線工学第9章電気回路 （7）LCR並列共振回路その2

第9電気回路（7）並列共振回路その2(並列共振回路の考え方)今回は、前回出題致しました、並列共振回路の解答を通してLCR並列共振回路を考えみます。それでは、前回の演習問題から見ていきましょう。[演習問題4]次の記述は、図に示すLCR並列共振回路について述べたものです。()の中に入れるべき字句の正しい組合せを答えて下さい。共振回路は、共振状態にあり、コイルや、導線の抵抗分は、無視できるものとします。交流電源の電圧：vは、3[V]とし抵抗:Rは、3[Ω]とします。（1）交流電源から見た合成インピーダンスの大きさは、(A)[Ω]である。（2）電源電圧：vにより流れる電流：iの大きさは(B)[A]である。（3）vとiの位相差は、(C)[rad]である。ABC132π/2231π/2302π/240205310[解...TOITAの「航空無線通信士受験塾」第33期無線工学第9章電気回路（7）LCR並列共振回路その2

TOITAの「航空無線通信士受験塾」第33期無線工学第9章電気回路 （8）LCR並列共振回路その1

第9章電気回路（8）LCR並列共振回路前回、LCR直列回路のお話をしました。その中で共振と言う重要な言葉が出てきました。LCRからなる回路には、直列回路と並列回路がありますが、それぞれの回路の目的は、共振ですので、今回のタイトルは、LCR共振回路としました。今回は、並列共振回路の演習問題を通して並列共振回路の理解をして頂こうと思っています。共振回路とは、広い周波数領域の中に存在する特定の周波数の信号を取り出したり特定の周波数の信号を極めて大きな増幅度で増幅することである発振回路に使用される無線にとって、なくては、ならない回路です。（それだけ、試験にも良く出題されます。）共振回路には、”直列共振回路”と”並列共振回路”が有ります。それぞれ、共振時の特性が違います。今回は、並列共振回路の演習問題ですが、その前...TOITAの「航空無線通信士受験塾」第33期無線工学第9章電気回路（8）LCR並列共振回路その1

TOITAの「航空無線通信士受験塾」第33期無線工学第9章電気回路 （7）LCR直列共振回路その2

第9章電気回路（6）LCR直列共振回路その2前回は、復習に終始してしまいましたが、今回は、LCRの直列回路のインピーダンスについて考えてみます。共振時には、インピーダンスがどうなるか？ここが要点になります。4．LCRの直列回路のインピーダンス：Z前回、LとCとRについて個々にまとめを行いましたが、それぞれが直列に繋がれていたらどうなるかを考えてみます。横軸：電流図-4（ここからのお話でZの様な太文字は、ベクトルを表しています。）順番が逆になりましたが、LCR直列回路の図を示しておきます。図-5は、RL直列回路とRC直列回路を繋ぎ合わせて、抵抗を1つにまとめたものだと考えられます。図-4に戻ります。図-4は、複素平面です。横軸は、実数で、縦軸は、虚数です。電流も電圧も大きさと位相を含んで表示している為、ベク...TOITAの「航空無線通信士受験塾」第33期無線工学第9章電気回路（7）LCR直列共振回路その2

TOITAの「航空無線通信士受験塾」第33期無線工学第9章電気回路 （7）LCR直列共振回路その1

第9章電気回路（7）LCR直列共振回路その1今回から無線にとって、高周波を発振する為や受信機の各増幅回路の間を繋ぐ為に必要な共振回路のお話を致します。最後に前回出題しました演習問題の解答を行います。それでは、RとLとCを直列に繋いだ回路を考えます。その前に、今までの復習をしておきます。1.誘導性リアクタンス：XL、容量性リアクタンス：XCコイルやコンデンサーが交流に対して示す抵抗をリアクタンスと言います。単位は、抵抗と同じく[Ω](オームと読みます。）コイルのリアクタンスを誘導性リアクタンスと呼び、XLで表わします。コンデンサーのリアクタンスは容量性リアクタンスと呼びXCで表わします。XLとXCは、（1）式及び（2）式で表わされます。XL=ωL（=2πfL）（1）XC=1/(ωC）（=1/(2πfC)）（...TOITAの「航空無線通信士受験塾」第33期無線工学第9章電気回路（7）LCR直列共振回路その1

TOITAの「航空無線通信士受験塾」第33期無線工学第9章電気回路 （6）コイルの働きその3

第8章電気回路（6）コイルの働きその3今回は、コイルに交流を繋いだ時の位相差やリアクタンスについてお話をします。1．コイルに交流電圧を加えた時の電流それでは、コイルに交流電圧を加えた時の電流と電圧の関係から考えてみます。コイルに直流を繋いだ時は、瞬間的な事を除けば、コイルの持つわずかな抵抗分：rと電圧：Vdc(直流電圧)で電流：Idc(直流電流）が決まります。この時のコイルは、コイルが持つ僅かな抵抗分:rを持つ抵抗として働きますので以下の式の関係になります。Idc=Vdc/r一方、交流を加えた場合はコイルの持つわずかな抵抗分：rより、はるかに自己インダクタンス：Lの影響が大きくなりますので微小な抵抗分：rの事は、考えません。自己インダクタンス：Lのコイルに瞬時電流：iが流れた時、コイルに逆起電力：eが発生...TOITAの「航空無線通信士受験塾」第33期無線工学第9章電気回路（6）コイルの働きその3

TOITAの「航空無線通信士受験塾」第33期無線工学第9章電気回路 （6）コイルの働きその2

第9章電気回路（6）コイルの働きその2前回は、2つのコイルの間で起こる電磁誘導のお話迄でしたが、今回は、1つのコイルだけでも電磁誘導が起こると言う変なお話からです。コイルが単独であり交流が繋がれている時の事を考えてみます。コイル自体に交叉する磁力線の数と向きは、時間と共に変化します。すると、上の図でのコイルAがコイルBの立場を同時に取ってしまう為にコイルA自身に起電力が発生してしまうのです。つまり、コイルA自体が発生する磁力線は、コイルA自体にも交差し、変化しているからです。この様にコイル自身が時間と共に変化する磁力線を発生させる事で自己が誘導を受けてしまう現象を自己誘導と言います。しかもその起電力は、元々の電源の電圧の向きと逆になります。(コイルが2つあるときのコイルBの両端電圧の向きもコイルAに掛かる...TOITAの「航空無線通信士受験塾」第33期無線工学第9章電気回路（6）コイルの働きその2

TOITAの「航空無線通信士受験塾」第33期無線工学第9章電気回路 （6）コイルの働きその1

第9章電気回路（6）コイルの働きその1今回から3回に分けてコイルのお話をします。そして、今回の最後に、コンデンサーのお話の最後に出題しました演習問題の解答を行います。それでは、今回は、「そもそも、コイルって何？」と言うお話をします。コイルとは上の図の様に導線を巻いただけの部品です。コイルに電池等の直流電源を繋ぎますとコイルは、電磁石になるだけです。次にコイルに電池の代わりに交流電源を繋いでみます。そしてそのコイルから出る磁力線が全て交叉する様にもう一つのコイルを左側に置き、そのコイルの両端に抵抗を繋いでみます。それが上の図になります。コイルAに流れる電流は、交流ですので時間と共に電流の量と向きが変わります。時間と共に電流の量が変わりますので磁力線の数が変わります。そして、電流の向きが変わりますと磁力線の向...TOITAの「航空無線通信士受験塾」第33期無線工学第9章電気回路（6）コイルの働きその1

TOITAの「航空無線通信士受験塾」第33期無線工学第9章電気回路 （5）コンデンサーの働きその4

第9章電気回路（5）コンデンサーの働きその4前回迄に絶縁物（誘電体)を2枚の金属板で挟んだコンデンサーに”電荷を蓄える仕組み”、と”電流が流れる仕組み”についてお話をしました。今回は、コンデンサーに交流を繋いだ場合のコンデンサーの振る舞いを中心にお話をいたします。その後、演習問題を出題いたします。1．電荷の蓄積とコンデンサーの両端電圧の関係元々、コンデンサーは、誘電体の両側に2枚の金属の板を向い合わせにした構造ですので、直流でも交流でもコンデンサーの内部(2枚の金属板の間)を貫いて電流は、流れません。よって、電流が流れるとしているのは、コンデンサーの両端の導線のみです。コンデンサーそのものを貫通して電流が流れる訳では、ないのですが、コンデンサーの両端の導線に流れる電流の向きが同じですので、コンデンサーをブ...TOITAの「航空無線通信士受験塾」第33期無線工学第9章電気回路（5）コンデンサーの働きその4

TOITAの「航空無線通信士受験塾」第33期無線工学第9章電気回路 （5）コンデンサーの働きその3

第9章電気回路（5）コンデンサーの働きその3前回は、コンデンサーが電荷を蓄える仕組みのお話をしました。それでは、コンデンサーとは、充電池の様な物なのかと言う事になってしまいます。しかし、充電池として使うには、蓄えられる量が不十分です。コンデンサーには、もっと重要な働きがあります。今回は、そのお話を含めて電磁気の見方としてのコンデンサーについてお話をします。コンデンサーは、電荷を蓄える物であり、その蓄える量を静電容量と言います。単位については、前回お話をしました。単位は、重要ですので、忘れた方は、前回の記事を見直しておいて下さい。静電容量は、”C"で表されます。静電容量：Cとコンデンサーに蓄えられる電荷：Qとコンデンサーに蓄えられた電荷によるコンデンサーの両端電圧：Vとの間には、以下の関係があります。QとC...TOITAの「航空無線通信士受験塾」第33期無線工学第9章電気回路（5）コンデンサーの働きその3

TOITAの「航空無線通信士受験塾」第33期無線工学第9章電気回路 （5）コンデンサーの働きその2

第9章電気回路（5）コンデンサーの働きその2今回は、コンデンサーがどの様に電荷を蓄えるかと言うお話を致します。(4)コンデンサーは、どの様にして電荷を蓄えるのか?コンデンサーの両側には、金属板AとBがあり、それぞれの金属板には、導線Cが付けられています。εと書いてあるのは、誘電率:εの誘電体です。導線も金属板も金属で自由電子が出来やすい事に留意しておいて下さい。(誘電体とは、絶縁物の事です。)ここで、分極の復習をしておきましょう。（a)図の赤い玉が陽子です。青い玉は、電子です。電子の軌道は、どこでも陽子からの距離が同じです。つまり、円軌道です。この原子は、電子が逃げる事がない絶縁物です。{雷の様な高電圧を掛けると電子が逃げますが、通常の大きさの外力(光・電波・熱・電圧)程度では、逃げる事が出来ません。}(...TOITAの「航空無線通信士受験塾」第33期無線工学第9章電気回路（5）コンデンサーの働きその2

TOITAの「航空無線通信士受験塾」第33期無線工学第9章電気回路 （5）コンデンサーの働きその1

第8章電気回路（5）コンデンサーの働きその1今回から、前回の抵抗に続いて電子回路の重要部品でありますコンデンサーについて4回に分けてお話をします。コンデンサーとは、原理的には、2枚の金属板で誘電体(絶縁物)を両側から挟んだ物です。よって、コンデンサーには、電流が流れません。電流の流れない部品が何故、重要なのでしょうか？実は、電流が流れないのは、直流の電圧を加えてからある程度の時間が経った後の話なのです。と言う事は、極短い時間ならば、絶縁物の両側を金属板で挟んだコンデンサーに電流が流れると言う事なのでしょうか？なにやら面白そうですね。この記事の見出しでもお話をしましたが、コンデンサーもコイル同様に無ければ無線機やアンテンそして電子機器や電気機器(洗濯機等主たる部品が電子部品でなく電源に交流を使う機器）も存在...TOITAの「航空無線通信士受験塾」第33期無線工学第9章電気回路（5）コンデンサーの働きその1

TOITAの「航空無線通信士受験塾」第33期無線工学第9章電気回路 （4）枝路に流れる電流の解答

第9章電気回路（4）枝路に流れる電流の解答今回は、前回しました枝路の演習問題1の解答を致します。まずは、問題から見てみましょう。問題以下の図のI1からI4とISの電流を求めて下さい。次にV1とV2の電圧を求めて下さい。ただし、R1＝4[Ω]、R2＝2.6[Ω]、R3＝6[Ω]、R4＝4[Ω]とします。今回の問題の狙いは、枝路の電流の理解にあります。[解答方針]・R1に流れるI1から求めましょう。10[V]の電池に4[Ω]のR1がつながれていますので、I1＝10[V]/4[Ω]=2.5「A］・A→B→Cに流れる電流I2を求めます。その為には、R2、R3、R4からなる合成抵抗を求めます。その為には、R2とB-C間(R3とR4の並列接続)の合成抵抗との直列接続の合成抵抗をRSとして、求めます。RS=R2+1/(...TOITAの「航空無線通信士受験塾」第33期無線工学第9章電気回路（4）枝路に流れる電流の解答

TOITAの「航空無線通信士受験塾」第33期無線工学第9章電気回路 （4）枝路に流れる電流

第9章電気回路（4）枝路に流れる電流電気回路には、素子が直列に繋がった直列回路と素子が並列に繋がった並列回路があります。更に、直列回路の先が並列回路とか並列回路の一部が直列回路であったり、単純に直列回路だけとか並列回路だけと言う事の方が少ないのです。枝路とは、直列回路の先が並列回路の様に電流の流れが分れて行く部分を言います。その場合、どの様に枝路に流れる電流を計算すればよいのかと言う事は、大変重要な意味があります。今回は、直列回路と並列回路の復習をした後に、私の方からの一方的な説明と言う事でなく演習問題を出題致しますので、まずは、皆様に考えて頂きたいと思います。さて、回路は、その名の通り”回る道（路）”です。何が回るのかと言えば、それは、”電流”です。電流が回路内を周ると言うのは、電気回路的な考え方で、電...TOITAの「航空無線通信士受験塾」第33期無線工学第9章電気回路（4）枝路に流れる電流

TOITAの「航空無線通信士受験塾」第33期無線工学第9章電気回路 （3）抵抗回路その3

第9章電気回路（3）抵抗回路その3前回は、直列回路についてのお話を致しました。今回は、並列回路についてのお話です。（2）並列接続時の合成抵抗値前回の直列接続の例のパイプで考えてみますとこの場合は、3本のパイプを同時にくわえたと考えられます。勿論、口からの息は、漏れる事無く全て、3本のパイプへ向かうとします。この場合もそれぞれのパイプに吹きこまれた息の量の合計と各パイプから出てくる息の量の合計は、同じです。電気回路で考えてみます。電池から各抵抗へ流れ込む電流：Iは、この回路図では3つの抵抗に電池の電圧:Vが掛かっていますのでそれぞれの抵抗値により流れる電流が決まります。(パイプの例では、電圧は、パイプに吹き込む息の圧力です。3本のパイプは、抵抗にあたります。そしてそれぞれのパイプを通る息は、電流です。)それ...TOITAの「航空無線通信士受験塾」第33期無線工学第9章電気回路（3）抵抗回路その3

TOITAの「航空無線通信士受験塾」第33期無線工学第9章電気回路 （3）抵抗回路その2

第9章電気回路（3）抵抗回路その2前々回の”交流の詳細”の最後で電圧と電流を表す式と抵抗との関係から抵抗は、直流回路でも交流回路でも定数としての役割のみで周波数には、関係しないと言うお話をしました。もう一度式を書いておきますので復習として下さい。i=(1/R)・Vm・sin(ω・t+θ)=Im・sin(ω・t+θ)抵抗は、交流回路でも直流回路でも電流と電圧の間の比例定数としての働きがありますが直列回路と並列回路では、どの様な振舞をするのか観てみましょう。今回のお話は、直列回路の合成抵抗の考え方と求め方です。それでは、基本的な回路でその様子を観てみます。（1）直列接続時の合成抵抗値電池の電圧：Vに抵抗R1、R2、R3が直列に接続されています。そこに流れる電流：Iは図-1の場合、3本の抵抗を合成した抵抗値R考...TOITAの「航空無線通信士受験塾」第33期無線工学第9章電気回路（3）抵抗回路その2

TOITAの「航空無線通信士受験塾」第33期無線工学第9章電気回路 （3）抵抗回路その1

第9章電気回路（3）抵抗回路その1（オームの法則）今回から3回に分けて抵抗が回路の中でどの様な振舞をするのかと言うお話を致します。前々回までは、当たり前すぎますし、皆様、オームの法則は、ご存じなのでお話をしませんでしたが改めてオームの法則を考えてみたいと思いまして回路における抵抗の振舞についてのお話を前回迄より1回多い3回に分けてお話をする事と致しました。図-1をご覧ください。図-1端子aと端子bの左側が電池です。rは、電池の内部抵抗で極小さな抵抗成分がありますのでそれを表しています。図-1では、電源として電池にしていますが、電子部品で組まれた電源装置でもその出力端子から電源内部を見ますと、内部抵抗が有ります。常々、皆様には、電気においては、極端な場合を考えるとその現象（式も同様）が理解できるとお話をして...TOITAの「航空無線通信士受験塾」第33期無線工学第9章電気回路（3）抵抗回路その1

TOITAの「航空無線通信士受験塾」第33期無線工学第9章電気回路 （2）交流の詳細

第8章電気回路（2）交流の詳細各期で交流回路における抵抗・コンデンサー・コイルの振舞のお話を致しますが、交流そのものについては、交流における抵抗の振舞の中でお話をしていましたが、前期から抵抗・コンデンサー・コイルの振舞の前にお話をする事と致しました。1．交流の要素（大きさ・周波数・時間・位相）交流に対して、直流がありますが、直流の要素は、大きさだけです。しいて加えるとすればそれは、時間で、時間により大きさが”0”か”ある値”と言う事です。それでは、交流は、どうでしょうか？式で書いてみます。v=A・sin(2π・f・t+θ)(1)(1)式は、電圧について書いてみましたが、電流については、後ほど書きますのでお待ち下さい。(1)式のv：電圧。A：最大値。2π：単位が[rad]（ラジアン）で角度を示します。2π[...TOITAの「航空無線通信士受験塾」第33期無線工学第9章電気回路（2）交流の詳細

TOITAの「航空無線通信士受験塾」第33期無線工学第9章電気回路 （1）直流と交流

第9章電気回路（1）直流と交流いよいよ2024年2月期向け講座も最後の章となりました。最後の章としてお話するのは、電気回路です。電気回路の後は受験直前迄、受験直前講座を行います。受験直前講座では、実践的なお話やら通常の講座では、お話をしてこなかった事をお話致します。さて、電気回路とは電気を教える学校において、電力系や電子系の学生にとって電磁気同様に基礎的な学問である為に低学年次に教わります。当講座では文系の方が電磁気と電気回路を一番苦手としている事を踏まえて、試験で合格する為の実力がついて、余裕が出来た最後にお話をしています。電気回路は、電気回路の基本的な素子(部品)が直流や交流電源に対してどう振舞うか？と言う学問です。それでは電気回路を考える場合、「直流」と「交流」がどの様なものであるかと言う事からハッ...TOITAの「航空無線通信士受験塾」第33期無線工学第9章電気回路（1）直流と交流

TOITAの「航空無線通信士受験塾」第33期電波法規第8章国際電気通信連合憲章 （1）違反の通告他

第8章国際電気通信連合憲章（1）違反の通告他今回は、”通信士の証明”と“違反局を認めた時の措置”等のお話です。1.通信士の証明（1）全ての航空機局及び航空機地球局の業務は、局の所属する国の政府が発給し、又は、承認した証明書を有する通信士によって管理されなければならない。（2）局がこの様に管理される時は、証明書を有する者以外の者もその無線電話を使用する事が出来る。（3）各主管庁は、証明書の不正使用を出来るだけ防止する為に必要な措置を執る。このため、証明書は、所有者の署名を付けて、これを発給した主管庁が確認する。（4）証明書は、その検査を容易にするため、必要な時には、自国語の文のほか、国際電気通信連合の業務用語の一でその訳文を付ける事が出来る。（5）各主管庁は、通信士を無線通信規則第18条（許可書）に規定する...TOITAの「航空無線通信士受験塾」第33期電波法規第8章国際電気通信連合憲章（1）違反の通告他

TOITAの「航空無線通信受験塾」第33期（2024年2月向け） 新年のご挨拶

受験生の皆様新年明けましておめでとう御座います本年が航空無線通信士としての初めての年と成ります様心よりお祈りしています2024.1.1TOITA※絵はMicrosoft社のFS2004に東京－ニューヨークと線に就航する事とないましたA-350-1000をKJFK（ケネディー空港）配してみました。TOITAの「航空無線通信受験塾」第33期（2024年2月向け）新年のご挨拶