Electromagnetics and Ham Radio
Experiment 2
この実験サイトではペア導線を使いLとCの測定を実施します。そして上のどの関数fiに一番フィットするのかを観察します。 繰り返しになりますが、LとCと関数fiは以下の関係にあります。つまり、i=3であれば、関数はf3ということになります。

\begin{eqnarray}L=μ_r μ_0 f_i \end{eqnarray}   \begin{eqnarray} C=\frac{ε_r ε_0}{f_i} \end{eqnarray}

書物やネットから上式の定数は、以下のようになっています。 またこの実験は空気中で実施したので、比誘電率と比誘電率は以下のようになっています。

\begin{eqnarray}ε_0=8.8541878128×10^{-12} [F] \end{eqnarray}   \begin{eqnarray} ε_{r-air}=1.000586 \end{eqnarray}
\begin{eqnarray} μ_0=1.25663706212×10^{-6} [H] \end{eqnarray}   \begin{eqnarray} μ_{r-air}=1.00000037 \end{eqnarray}

■Lの関数fiとCの関数fiが同じな場合■

書物やネットなどを調べると同じ関数fiをLとCの算出に使っています。 と言うことは、上のLの定義式のfiとCの定義式のfiを等しいと置くと、以下の関係が導き出されます。

\begin{eqnarray} \frac{LC}{μ_r μ_0 ε_r ε_0}=\frac{LC}{με}=1 \end{eqnarray}

今回行った計測結果をベースに上式をグラフにしてみます。 もし、Lの関数とCの関数が同じなら、上の式の左辺LC/(με)を縦軸にそしてD/aを横軸にプロットすると、上式のLC/(με)の値はD/aに関係なく1になるはずです。


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