WordNet

a measuring instrument for measuring the area of an irregular plane figure (同)planimeter

Wikipedia preview

出典(authority):フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』「2015/06/15 21:56:35」(JST)

wiki ja

[Wiki ja表示]

積分回路は、電気回路の一種で、入力電圧の波形の時間積分に等しい波形の電圧を出力する回路である。コンデンサ両端の電圧は、流れ込んだ電流の積分（電荷の総量）に比例するという事実を利用している。

RC回路

電気回路中を流れる電流というのは、実は荷電粒子（電子など）の移動によって現れる、電荷の流れである。導体に電流iがt=0からt秒間に渡って流れたとき、流れ込んで導体を通過した電荷の総量Qは

で与えられる。導体の間に誘電体を挟んだ場合（つまり、コンデンサの場合）、誘電体中には移動できる自由電子が無いため、流れ込んだ電流は誘電体の境界面で帯電する。

はt=0で既に誘電体が帯びていた電荷である。さて、静電誘導によって反対側の境界面にも逆の極性の電荷が帯電するので、誘電体を挟んで電位差vが生じる。複雑な形状をしていなければ、vはqに比例する。比例定数をCとすると、

である。

直列RC回路

ここで、図のようなRC直列回路を考えて、交流電圧Vを印加する。初期状態におけるコンデンサCの電荷とすると、t=0では、オームの法則に従ってが流れる。これが、コンデンサへ流れ込んでコンデンサに電荷qが蓄えられると、コンデンサが逆起電力を生じるので、Vの抵抗Rへの分圧が低下し、回路を流れる電流は小さくなる。しかし、印加した交流電気の周波数fが十分に大きいならば、この交流に対してCは短絡とみなせるので、回路を流れる電流Iは常にで与えられる。従って、このときに限り、

である。つまり、RC回路の両端には入力Vの積分の波形をした電圧が現れる。

オペアンプを利用した積分回路

積分回路

より安定して積分波形を得るために、オペアンプを用いた回路がある。図中で、オペアンプが入力インピーダンス無限大の理想的なものであれば、非反転入力端子に出入りする電流は0であるので、抵抗Rを流れる電流と等しい大きさの電流IがコンデンサCに入力端子の方向から流れ込んでくる。オペアンプの非反転入力端子は仮想接地されているので、Rに流れる電流の大きさはである。以上より、

が成り立っていることが分かる。初期状態において、Cに蓄えられている電荷は既に放電してあるとすると、

であり、入力信号を積分した出力が得られることが分かる。

実際の理想的でないオペアンプでは、入力端子にバイアス電流が流れ込むため、信号を入力しなくても出力電圧が生じ、また、すぐにコンデンサが飽和してしまう。これを防ぐため、コンデンサCに並列に大抵抗を繋いで放電させるのが普通である。

UpToDate Contents

全文を閲覧するには購読必要です。 To read the full text you will need to subscribe.

1. 人工呼吸器回路と人工呼吸器関連肺炎 the ventilator circuit and ventilator associated pneumonia
2. 小児および思春期における自閉症スペクトラム障害：行動介入および教育的介入 autism spectrum disorder in children and adolescents behavioral and educational interventions
3. 小児および思春期における自閉症スペクトラム障害：補完代替療法 autism spectrum disorder in children and adolescents complementary and alternative therapies
4. 不整脈のリエントリーおよび発現 reentry and the development of cardiac arrhythmias
5. 協調運動発達障害：マネージメントおよび転帰 developmental coordination disorder management and outcome

Japanese Journal

スイッチトキャパシタ積分回路の総容量値の低減と雑音対信号比の改善

ニコデムスレディアン,塚田真司,佐藤広生,高木茂孝
電気学会研究会資料. ECT, 電子回路研究会 2011(1), 1-6, 2011-01-27
NAID 10027799729

DC-DCコンバータにおける汎用的なヒステリシスPWM制御回路と高周波化について(電子通信エネルギー)

林旻,鍋島隆,佐藤輝被,西嶋仁浩
電子情報通信学会論文誌. B, 通信 J93-B(12), 1585-1592, 2010-12-01
… 誤動作を防ぐための簡単なヒステリシス電圧発生回路を提案する.本回路方式は三角波電圧を生成するためにコンパレータの方形波出力電圧を利用しており,従来のようにコンバータ回路のインダクタ巻線に積分回路を接続する必要がなく,出力電圧は抵抗を介してコンパレータに入力されるため定常偏差を生じない.更に,ヒステリシス電圧発生回路にRC微分回路を導入し過渡的に大きなヒステリシス電圧を発生させる手法 …
NAID 110007988818