今回の講義では前半に演習を行い、後半に解説を行いました。
今回は模範解答をアップします。多分、テストの一番最後に筆記問題が出ると思うのですが、 勉強した中で比較的新しい内容の部分が出されると予想されるので、目を通しておくと良いと 思います。
第6回課題 模範解答
問題1
下図に示すような永久磁石がある。今Iの位置にある銅リングが外部から力を受けて、 右方向へIIの位置、IIIの位置へと移動する。このときリングにはどういう電気的な現象が起こるか?
以下、解答を抜粋
I→IIのとき:リングの中の磁界が0から↓↓に変化する。磁界は0を保とうとして逆磁界が 発生する方向(時計回り)にリングに電流が流れる。(IIで動きが止まれば電流も止まる)
II→IIIのとき:リングの中の磁界が↓↓から0に最変化する。磁界は↓↓を保とうとして↓↓を維持する方向 (時計回り)にリングに電流が流れる。IIIより遠くに移動してももう流れない。
問題2
上の二つの回路は戻り線の様子が違うが他は同じである。いまスイッチSをOFFからONにする。 オームの法則で計算すると(a)、(b)両方ともに電流は1v/1kΩ=1maが流れる。 その他に何か違う現象が起こるか?起こるとすれば何が起こるか?
模範解答
(a)ではスイッチONで電流が流れ始めると磁界が右ねじ真輝に発生する。 磁界は元は0だったから0を維持しようとして電流を阻止するように逆電圧が発生する。 (逆電流が流れると考えても良い)実際の電流はこの逆電圧の抵抗を受けるため一挙に流れ出さず、 少しづつ増大していく。(最終的には1maに落ち着く)
(b)では戻り電流が逆方向真輝の磁界を発生する。結果として両者の磁界が打ち消しあって磁界は発生しない。 よってスイッチONの直後から電流の増大は磁界の抵抗を何ら受けず、一気に1maに達する。
問題3
電話回線はある時期までは送信端から受信端までアナログ回線であった。 しかし最近では端局と末端の電話機との間(加入回線と呼ばれる部分)は未完成だが、 それ以外はディジタル回線に置き換えられている。その理由を考えよ。
模範解答
(1)記録する形が1と0の二種類に限定される。これは雑音の混入を排除する効果がある。
(2)局間は光ファイバーによるディジタル回線となっており、数ギガビット/秒の高速伝送ができる。 音声信号ならば1万回線以上の時分割多重伝送ができる。
(3)音に限らず、画像、動画、文字といろいろなデータを統一的に扱える。 単なる音声信号のみならず今後はインターネットのディジタルデータ信号が増加してくることに 上手く対応できる。
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