北海道胆振東部地震が発生した原因・発生メカニズムとは — トランジスタ 1 石 発振 回路
1 最大震度:2 発生時刻:2018年10月24日 05時22分頃 発生時刻:2018年10月20日 07時43分頃 発生時刻:2018年10月15日 12時20分頃 発生時刻:2018年10月14日 21時07分頃 発生時刻:2018年10月13日 01時00分頃 発生時刻:2018年10月12日 10時42分頃 発生時刻:2018年10月12日 09時14分頃 M4. 6 最大震度:4 発生時刻:2018年10月11日 22時46分頃 発生時刻:2018年10月10日 22時40分頃 発生時刻:2018年10月10日 17時57分頃 発生時刻:2018年10月09日 09時21分頃 発生時刻:2018年10月09日 08時41分頃 発生時刻:2018年10月09日 02時45分頃 M4. 2 最大震度:4 発生時刻:2018年10月08日 21時53分頃 M4. 4 最大震度:4 発生時刻:2018年10月07日 22時52分頃 発生時刻:2018年10月07日 03時55分頃 発生時刻:2018年10月07日 03時32分頃 発生時刻:2018年10月06日 23時12分頃 発生時刻:2018年10月06日 13時14分頃 M4. 1 最大震度:3 発生時刻:2018年10月05日 23時54分頃 発生時刻:2018年10月05日 13時57分頃 発生時刻:2018年10月05日 11時45分頃 発生時刻:2018年10月05日 08時58分頃 M5. 平成30年北海道胆振東部地震に係る被害状況等について : 防災情報のページ - 内閣府. 2 最大震度:5弱 発生時刻:2018年10月03日 21時03分頃 発生時刻:2018年10月03日 18時11分頃 発生時刻:2018年10月02日 05時02分頃 発生時刻:2018年10月01日 23時21分頃 発生時刻:2018年10月01日 17時25分頃 発生時刻:2018年10月01日 16時37分頃 発生時刻:2018年10月01日 11時22分頃 M4. 9 最大震度:4 発生時刻:2018年10月01日 03時32分頃 発生時刻:2018年10月01日 01時50分頃 発生時刻:2018年09月30日 19時20分頃 発生時刻:2018年09月30日 17時58分頃 発生時刻:2018年09月30日 17時54分頃 M5. 0 最大震度:4 Twitter Facebook LINE
平成30年北海道胆振東部地震に係る被害状況等について : 防災情報のページ - 内閣府
震災の恐ろしさは、揺れだけではありません。震災後の「二次災害」にも注意が必要です。 1995年に発生した阪神淡路大震災では、地震の二次災害で発生した火災で、多くの命を落としています。 また、2011年3月11日に発生した東日本大震災においても、 死者・行方不明者のほどんどが「津波」 が原因だったのです。 生活に欠かせない電気・水道・ガスなどが停止することも考えなくてはいけません。 東日本大震災では、電気1週間、水道3週間、ガス5週間もの時間が復旧に掛かったと言われています。 過去の地震を振り返っても、被害が拡大しているのは一次災害ではなく二次災害であることが分かっているのです。 二次災害でどんな影響が出るかを知り、事前に対策を行いましょう。 (出典:内閣府防災情報のページ) いつ来るかわらかない地震のために万全な準備が大切 今回は、北海道胆振東部地震の概要から発生した原因・発生メカニズムについて詳しく解説しました。 地震は、いつ来るか分からないために、常に万全な準備をしておくことが求められます。 日頃から情報収集をこまめに行い、地震に対してアンテナを張っておくことが大切です。 『途上国の子どもへ手術支援をしている』 活動を無料で支援できます! 「口唇口蓋裂という先天性の疾患で悩み苦しむ子どもへの手術支援」 をしている オペレーション・スマイル という団体を知っていますか? あなたがこの団体の活動内容の記事を読むと、 20円の支援金を団体へお届けする無料支援 をしています! 今回の支援は ジョンソン・エンド・ジョンソン日本法人グループ様の協賛 で実現。知るだけでできる無料支援に、あなたも参加しませんか? \クリックだけで読める!/
5V変動しただけで、発振が止まってしまう。これじゃ温度変化にも相当敏感な筈、だみだ、使い物にならないや。 ツインT型回路 ・CR移相型が思わしくないので、他に簡単な回路はないかと物色した結果、ツインT型って回路が候補にあがった。 早速試してみた。 ・こいつはあっさり発振してくれたのだが、やっぱりあまり綺麗な波形ではない。 ・色々つつき廻してやっと上記回路の定数に決定し、それなりの波形が得られた。電源電圧が5Vだと、下側が少々潰れ気味になる、コレクタ抵抗をもう少し小さめにすれば解消すると思われる(ch-1が電源の波形、ch-2が発振回路出力)。 ・そのまま電源電圧を下げていくと、4. 5V以下では綺麗な正弦波になっているので、この領域で使えば問題なさそうな感じがする。更に電圧を下げて、最低動作電圧を調べてみると、2.
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・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(1) インダクタンスは,巻き数の二乗に比例します.そこで,既存のトロイダル・コアを改造して使用する場合,インダクタンスを半分にしたい時は,巻き数を1/√2にします. ●シミュレーション結果から,発振昇圧回路を解説 図1 の回路(a)と(b)は非常にシンプルな回路です.しかし,発振が継続する仕組みや発振周波数を決める要素はかなり複雑です.そこで,まずLTspiceで回路(a)と(b)のシミュレーションを行い,その結果を用いて発振の仕組みや発振周波数の求め方を説明します. まず, 図2 は,負帰還ループで発振しない,回路(b)のシミュレーション用の回路です.D1の白色LED(NSPW500BS)の選択方法は,まずシンボル・ライブラリで通常の「diode」を選択し配置します.次に配置されたダイオードを右クリックして,「Pick New Diode」をクリックし「NSPW500BS」を選択します.コイルは,メニューに表示されているものでは無く,シンボル・ライブラリからind2を選択します.これは丸印がついていて,コイルの向きがわかるようになっています.L 1 とL 2 をトランスとして動作させるためには結合係数Kを定義して配置する必要があります.「SPICE Directive」で「k1 L1 L2 0. 999」と入力して配置してください.このような発振回路のシミュレーションでは,きっかけを与えないと発振しないことがあるので,電源V CC はPWLを使って,1u秒後に1. 2Vになるようにしています.また,内部抵抗は1Ωとしています. 図2 回路(b)のシミュレーション用回路 負帰還ループで発振しない回路. 図3 は, 図2 のシミュレーション結果です.F点[V(f)]やLED点[V(led)],Q1のコレクタ電流[I C (Q1)],D1の電流[I(D1)]を表示しています.V(f)は,V(led)と同じ電圧なので重なっています.回路(b)は正帰還がかかっていないため,発振はしておらず,トランジスタQ1のコレクタ電流は,一定の60mAが流れ続けています.また,白色LED(NSPW500BS)の順方向電圧は3. 6Vであるため,V(led)が1. 2V程度では電流が流れないため,D1の電流は0mAになっています.
図3 回路(b)のシミュレーション結果 回路(b)は正帰還がかかっていないため発振していない. 図4 は,正帰還ループで発振する回路(a)のシミュレーション用の回路です. 図2 [回路(b)]との違いはL 2 の向きだけです. 図4 回路(a)シミュレーション用回路 回路(a)は,正帰還ループで発振する回路. 図5 は, 図4 のシミュレーション結果です.上段がD1の電流で,中段がLED点の電圧を表示しています.この波形から正帰還がかかって発振している様子が分かります.また,V(led)が3. 6V以上となり,D1にも電流が流れていることがわかります.下段は,LED点の電圧をFFT解析した結果です.発振周波数は約0. 7MHzとなっていました. 図5 回路(a)シミュレーション結果 上段がD1の電流で,中段がLED点の電圧を表示しいる. 下段から発振周波数は約0. 7MHzとなっている. ●発振昇圧回路の発振が継続する仕組み 図6 も回路(a)のシミュレーション結果です.このグラフから発振が継続する仕組みを解説します.このグラフは, 図5 の時間軸を拡大し,2~6u秒の波形を表示しています.上段がD1の電流[I(D1)]で,中段がQ1のコレクタ電流[I C (Q1)],下段がF点の電圧[V(f)]とLED点の電圧[V(led)]を表示しています.また,V(led)はQ1のコレクタ電圧と同じです. まず,中段のI C (Q1)の電流が2. 0u秒でオンし,V(led)の電圧はGND近くまで下がります.コイル(L 1)の電流は,急激に増えることは無く,時間に比例して徐々に大きくなって行きます.そのためI C (Q1)も時間に比例して徐々に大きくなって行きます.また,トランジスタのコレクタ・エミッタ間電圧もコレクタ電流の増加に伴い,少しずつ大きくなっていくためV(led)はGNDレベルから少しずつ大きくなります. コイルL 1 とL 2 のインダクタンス値は,巻き数が同じなので,同じ値で,トランスの特性として,F点にはV(led)と同じ電圧変化が現れます.その結果F点の電圧V(f)は,V CC (1. 2V)を中心としてV(led)の電圧を折り返したような電圧波形になります.そのため,V(f)は,V(led)とは逆に初めに2. 2Vまで上昇し,徐々に下がっていきます. トランジスタのベース電流はV(f)からV BE (0.
■問題 図1 の回路(a)と(b)は,トランスとトランジスタを使って発振昇圧回路を製作したものです.電源は乾電池1本(1. 2V)で,負荷として白色LED(3. 6V)が接続されています.トランスはトロイダル・コアに線材を巻いて作りました.回路(a)と(b)の違いは,回路(a)では,L 2 のコイルの巻き始め(○印)が電源側にあり,回路(b)では,コイルの巻き始め(○印)が,抵抗R 1 側にあります. 二つの回路のうち,発振して昇圧動作を行い,乾電池1本で白色LEDを点灯させることができるのは,回路(a)と(b)のどちらでしょうか. 図1 問題の発振昇圧回路 回路(a)と回路(b)はL 2 の向きが異なっている ■解答 回路(a) 回路(a)のように,コイルの巻き始めが電源側にあるトランスの接続は,トランジスタ(Q1)がオンして,コレクタ電圧が下がった時にF点の電圧が上昇し,さらにQ1がオンする正帰還ループとなり発振します.一方,回路(b)のようなトランスの接続は,負帰還ループとなり発振しません. 回路(a)は,発振が継続することで昇圧回路として動作し,乾電池1本で白色LEDを点灯させることができます( 写真1 ). 写真1 回路(a)を実際に組み立てたブレッドボード 乾電池1本で白色LEDを点灯させることができた. トランスはトロイダル・コアに線材を手巻きした. 電源電圧0. 6V程度までLEDが点灯することが確認できた. ■解説 ●トロイダル・コアを使用したジュール・シーフ回路 図1 の回路(a)は,ジュール・シーフ(Joule Thief)回路と呼ばれています.名前の由来は,「宝石泥棒(Jewel Thief)」の宝石にジュール(エネルギー)を掛けたようです.特徴は,極限まで簡略化された発振昇圧回路で,使い古した電圧の低い電池でもLEDを点灯させることができます. この回路で,使用されるトランスは,リング状のトロイダル・コアにエナメル線等を手巻きしたものです( 写真1 ).トロイダル・コアを使用すると磁束の漏れが少なく,特性のよいトランスを作ることができます. インダクタンスの値は,コイルの巻き数やコアの材質,大きさによって変わります.コアの内径を「r1」,コアの外径を「r2」,コアの厚さを「t」,コアの透磁率を「μ」,コイルの巻き数を「N」とすると,インダクタンス(L)は,式1で示されます.