iCircuitで再現してみた電子回路:AC-DCコンバータ・インバータ・共振回路

まずは、みんな大好きAC-DCコンバータ。X線装置の中でもインバータ回路を用いた装置に用いられます。交流電源の場合は、交流を直流に変換する仕組みを持っています。

赤がダイオードの出力方向です。

交流電源5V(青)が、

平滑化されている(紫)のが分かります。若干電圧降下していますね。

続きまして、インバータ回路。

インバータのいいところは直流を交流に変えるところでした。(いいちこ)

回路全体の流れは一方向(直流)になっています。直流で入ってきたのに、帰りは交流でしたっていうのは、おかしいですからね汗

Vbe,Vce,Vbcについてみていきます。

入口のトランジスタは、2.5Vより低くなっています。

Vce=緑が入口(コレクタ)から出口(エミッタ)へ流れていく電圧です。

出口側のVce(緑)は、逆に2.5Vより高い値になっています。つまり、2.5Vを境目にして、上下の流れに分かれていることが分かります。

出典:Wikipedia

緑色(Vce)がコレクタからエミッタに流れていく電流の流れです。

続いて、RLC共振型回路。コイルのLの部分が変圧器につながっているタイプで、Rが変化すると共振した時に流れる電流の値も変化します。

また、周波数が高い程出力が安定するという性質も持っています。これが本当なのかどうか見てみましょう。

電源の周波数が10Hzの時の変圧器の1次側と2次側。変則的で誤差が酷いことになっています。

100Hzだと多少安定してきましたが、山がまだぎざぎざしています。

1kHzだとだいぶ安定してきました。

100kHzに上げてみると、ほぼ方形波になっていることが分かります。

ところで、何故か２次側の電圧の方が低くなっています。何故だ。。？

他にはリニアックの内部にあるパルス変調回路も再現してみました。が、これもいまいち原理がよく分かりません。右に向かう程、電圧と電流の下がり具合半端ないのです。何故なのか。。

また、色々作ってみます。