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１６．１ 積分回路
出力電圧V 2を周波数の関数として 表すと
i
G(）＝
i
V2
1
1
jC



V1
R1ii
jCR1
j 2fCR1
１６．２ 積分回路の動作の確認
A点（黄色）の矩形波入力に対し積分
出力B点（緑色）の波形を確認しよう！
Ｏｆｆｓｅｔでどんどん積分させるので注意
が必要
今回は正弦波発生器から±１Ｖ
程度のパルスを作る回路を使用
しました。
１６．３ 積分回路に交流を入れるとＬＰＦになる
R3
R3
jC1
jC1
Ii
1
jC1R3  1
R3 jC1
R3
R3 
jC1
jC1
jC1( jC1R3  1)
jC1R3  1
増幅率Av 



R1Ii
R1
R1
R1
R3
R3
1
1


 A0
R1(1  jC1R3) R1 (1  jC1R3)
1  jC1R3
R3 A0
よって増幅度 A0 
の
が遮断周波数であるの で
R1
２
1
C1R3  1とすると f 
C
2C1R3
１６．４ 微分回路
G ( ) 
G ( ) 
Vo
R 2i

  jCR 2
1
Vi
i
jC
Vo
R 2i

  jCR 2
1
Vi
i
jC
１６．５ 微分回路動作の確認
１６．６ 微分回路に交流を加えるとＨＰＦになる
R3
増幅率Av 

R3
jC1R1  1
jC1
1
jC1
R3
jC1R3
R1


1
1  jC1R1
1
jC1R1
R3
1

1
R1
1
jC1R1
R1 
ゆえに C1R1  1
遮断周波数は
f
C

1
2C1R1
１６．７ 積分・微分を組み合わせるとＢＰＦになる
f1
1
2C1R1
f2
1
2C 2 R3
１６．８ 単電源オペアンプで交流増幅する回路
１６．９ 半波整流回路
１６．１０ 全波整流回路
１６．１１ オペアンプによるマルチバイブレータ（矩形波発信器）
１６．１２ 三角波発生回路（Ｂ点）矩形波発生（Ａ点）
１７．１
温度検出用センサー
サーミスタは、Ｔｈｅｒｍａｌｌｙ Ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ Ｒｅｓｉｓｔｏｒ
“温度に敏感な抵抗器”からきた名称でＴｈｅｒｍｉｓ
ｔｏｒと記載される半導体素子です。
特徴は、感度が高くしかも値段が安い、上手に使
えば、０．１℃以上の精度を確保できる。
石塚電子製品カタログから抜粋
１７．１．１ サーミスタの抵抗値と温度の関係
サーミスタの温度特性 は、一般の半導体と同 様に、
絶対温度にしたがって 、抵抗値が負性変化し 概略
次式で表される
1 1
 )
T T0
R : 任意の温度Tにおける抵抗値
R  R0 exp B(
T : 任意の温度( K )
R0 : 基準となる温度 T 0( K )における抵抗値 ,Ａ定数
いう。
T 0 : 基準となる温度 ( K )
B : 基準温度　T 0( K )と T 00( K )において求められる
定数、Ｂ定数という
B
1
R
log e R0
1 1

T T0
１７．１．２ サーミスタの各温度に対する抵抗をエクセルで求める
石塚電子製 １０３ＡＴ－１
Ａ定数＝１０ｋ（２５℃） Ｂ定数＝３４３５Ｋの計算値
R=R0expB(1/T – 1/T0)=10k・exp(3435*(1/(273.1+t)+1/(273.1+25)))で求めた。温度ｔは、℃
抵抗値Ｒは、ｋΩ
１７．１．３ －１０℃から＋５０℃を使用するとして、その範囲を直線に直す！
ハーフブリッジの直線補正は、例えば、－１０℃から＋５０℃
を直線補間するＲｓを求めるには、－10℃がＴｈＬ、２０℃がＴｈ
Ｍ、５０℃がＴｈＨの抵抗値を下式に入れることにより求めるこ
のケースの場合は、Ｒｓ＝９ｋでＲｓ＝９．１ｋでＥｏｕｔの計算し
たのが下のグラフである。
R
S

2ThL  ThH  ThL  ThM  ThM  ThH
2ThM  ThH  ThL
１７．１．４ ハーフブリッジＲｓの両端の出力電圧Ｅｏｕｔをエクセルで計算した表
Eout 
V
5v
Rs 
9.1k
Th  Rs
Th  9.1k
１７．１．５
アナログ温度計を設計しよう！
設計のやり方を講義で理解しよう！ゲインは、０から４０℃で決めた。
１７．２ 熱伝対温度センサー
異なる材料の2本の金属線を接続して１つの回路（熱電対）をつくり、ふたつの接
点に温度差を与えると、回路に電圧が発生するという現象がおきます。この現象
は、1821年にドイツの物理学者トーマス・ゼーベックによって発見され、ゼーベック
効果と呼ばれています。
上図のように片側を開放すると起電力が出る。
１７．２．１ 各種熱電対の構成材料と特徴
熱電対種類
JIS C1602(1981)規格
＋脚
ー脚
使用温度範囲
クロメル
アルメル
-200℃
～1000℃
温度と熱起電力との関係が直線的であり、工
業用として最も多く使用されている。
鉄
コンスタンタ
ン
0℃
～ 600℃
Ｅ熱電対に次いで熱起電力特性高く、工業用
として中温域で使用されている。
銅
コンスタンタ
ン
-200℃
～ 300℃
電気抵抗が小さく、熱起電力が安定しており、
低温での精密測定に広く利用されている。
コンスタンタ
ン
-200℃
～ 700℃
ＪＩＳに定められた熱電対の中で最も高い熱起
電力特性を有している。
N
ナイクロシ
ル
ナイシル
0℃
～1400℃
低温から高温まで、広い範囲にわたって熱起
電力が安定している。
R
白金13%ロ
ジウム
白金
0℃
～1400℃
高温での不活性ガスおよび、酸化雰囲気での精密
測定に適している。精度が良くバラツキや劣化が少
ないため、標準熱電対として利用されている。
S
白金10%ロ
ジウム
白金
0℃
～1400℃
高温での不活性ガスおよび、酸化雰囲気での精密
測定に適している。精度が良くバラツキや劣化が少
ないため、標準熱電対として利用されている。
B
白金30%ロ
ジウム
白金6%ロ
ジウム
0℃
～1500℃
ＪＩＳに規定された熱電対で最も使用温度が高
い熱電対。
JIS記号
K(CA)
J
(IC)
T(CC)
E（CRC)
クロメル
特
徴
１７．２．２
Kの熱起電力表
１７．３ 熱電対の性質
１７．４ 熱電対の冷接点の考え方
１８．位置決めのための検出器・インクリメンタル・ロータリーエンコーダー
１８．１ ロータリーエンコーダの仕組み
１８．２ どんなところに使われているか？
１８．３ どんな応用があるか？
㈱ムトーエンジニアリングＨＰより
１８．４ じゃどんな使用か？どんな種類があるか？
１８．５ 出力回路の種類
受け側の回路は、どんな回路でうければよいか？
１８．６ ２相パルスとＺ相を理解しよう！
１８．７ ２相パルスの計測装置を設計しよう！先ずは、１０進アップ・ダウンカウンタにつ
いて徹底的に理解しよう。
１８．８ 先ずは手始めに、１０進Ｕ／Ｄカウンタの動作を理解しよう！
下図は、このカウンタ７４ＬＳ１９２を理解するための回路である。１から５はな
にをするためのものか？答えよう！
１８．９ アップ・ダウンカウント切り替え回路
Ａ相、Ｂ相を頭の中で描いてロジックスイッチを操作して確認しよう！
１８．１０ ２相クロック・カウンタを設計し、シュミレーションしよう！
完成したらこのスイッチでＵＰ・ダウンする
か確かめよう
外部同期にする
ここで、２相のアップ時とダウン時のデータ
を作成する。ＵＰとＤＯＷＮの動作範囲は、
約半分程度とする。