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電荷増幅器

索引 電荷増幅器

電荷増幅器は入力電流の積分値に比例した電圧出力を生成する電流積分器。これは実際には電気入力の電荷を測定していることになることから、電荷増幅器という名前がついている。 増幅器はフィードバック基準キャパシタを用いて入力電荷をオフセットし、基準キャパシタの値に反比例するものの、指定した時間の範囲に流れる全入力電荷に比例する出力電圧を生成する。故に電荷-電圧変換器として動作するといえる。回路の利得は、フィードバックのキャパシタとフィードインの抵抗の値による。.

21 関係: 加速度計仮想接地圧電素子ネガティブフィードバック機構ポリフッ化ビニリデントランスデューサーピックアップ (楽器)フィードバックフォトダイオードオープンループ利得キルヒホッフの法則 (電気回路)シンチレーション検出器入力オフセット電圧CCDイメージセンサ積分器電流X線抵抗比例計数管振動放射線

加速度計

加速度計(かそくどけい)は、物体の加速度を計測する機器である。 小型の加速度計(加速度センサ)はMEMS技術を用いて作製される。MEMSの加速度センサの場合、質量が小さいため感度は低下するが劇的な小型化が可能になるため、自動車のエアバッグやカーナビゲーションの傾斜計、ゲームのコントローラなどに使われている。精度は測定軸を基準に仕様されるため、軸の方向を筐体の固定面(およびその加工精度)で確定しないと加速度センサが提唱する精度に意味がなくなり、特にプリント基板上に加速度センサが実装されただけの状態では計測用途に適用し難い。.

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仮想接地

電子工学において、仮想接地とは基準電位に直接つながっていないが、安定した基準電位に維持されている回路のノードのこと。場合により、基準電位が地表の電位と考えられ、結果的に基準ノードが「接地」と呼ばれる。 仮想接地の考えは、演算増幅器などの回路における回路回析の助けとなり、他の方法では実現が難しいであろう実用的な回路の効果をもたらす。 回路理論では、ノードは電流・電圧の任意の値をとることができるが、仮想接地を物理的に実装することは、電流を扱う能力の限界及び現実に起こる副作用を持つ非零のインピーダンスを有する。.

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圧電素子

圧電素子(あつでんそし)とは、圧電体に加えられた力を電圧に変換する、あるいは電圧を力に変換する、圧電効果を利用した受動素子で、 の読みから俗に ピエゾ素子ともいわれる。水晶振動子も圧電素子の一種であるが、別扱いにされることが多く、水晶より安価な材質を使ったものを指して圧電素子と呼ぶことが多い。アクチュエータ、センサとしての利用の他、アナログ電子回路における発振回路やフィルタ回路にも用いられている。.

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ネガティブフィードバック機構

生体系におけるネガティブフィードバック機構(ネガティブフィードバックきこう、)または負のフィードバック機構(ふのフィードバックきこう)は、生体恒常性を保つために働く調節機構の動作原理である。代表的なものに、動脈血圧調節機構やホルモン分泌調節のフィードバック機構などがある。.

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ポリフッ化ビニリデン

PVDF の構造式 ポリフッ化ビニリデン(ポリフッかビニリデン、PolyVinylidene DiFluoride、PVDF)は高耐性、高純度な熱可塑性フッ素重合体のひとつである。 PVDFは高価であり、一般的に高純度、高強度や耐薬品性、耐熱性が要求される用途に用いられる。 製品としてはパイプやシート、プレートなどとして製造されているほか、釣り糸の原料としてフロロカーボンと呼ばれる糸に用いられ販売され、その糸はウクレレ等の弦楽器の弦にも用いられる。 特に半導体製造工場における熱超純水の送水ラインに専ら使用される。医薬製造工場における注射用水ラインには、有機物を嫌うため、ステンレス鋼管(SUS316等)が専ら用いられる。 また、PVDFは強誘電性のポリマーであり、圧電性や焦電性を示すことから、センサなどへの応用もなされている。.

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トランスデューサー

トランスデューサー(変換器)は測定、情報転送を含む様々な目的のために、ある種類のエネルギーを別のものに変える装置で、通常電気的、電子的な素子または電気機械である。たとえばセンサのようにある物理量を電気信号に変える素子、機器などである。 広義では、トランスデューサーは1つの形態から別のものに信号を変えるあらゆる装置と定義される。.

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ピックアップ (楽器)

ピックアップとは、楽器自体や弦などの振動を、電気信号として検出する装置のこと。検出した電気信号は、多くはボリュームやトーンコントローラー(コンデンサ系)などを経由した後、アンプやチューナーなどに送られる。 楽器に取り付けるものでも楽器自体の振動は検出せずに空気の振動を検出するものはコンタクトマイクロフォンなどと呼ばれ、区別される(マイクロフォンを参照)。.

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フィードバック

フィードバック(feedback)とは、もともと「帰還」と訳され、ある系の出力(結果)を入力(原因)側に戻す操作のこと。古くは調速機(ガバナ)の仕組みが、意識的な利用は1927年のw:Harold Stephen Blackによる負帰還増幅回路の発明に始まり、サイバネティックスによって広められた。システムの振る舞いを説明する為の基本原理として、エレクトロニクスの分野で増幅器の特性の改善、発振・演算回路及び自動制御回路などに広く利用されているのみならず、制御システムのような機械分野や生物分野、経済分野などにも広く適用例がある。自己相似を作り出す過程であり、それゆえに予測不可能な結果をもたらす場合もある。.

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フォトダイオード

フォトダイオード フォトダイオード フォトダイオード(Photodiode)は、光検出器として働く半導体のダイオードである。フォトダイオードにはデバイスの検出部に光を取り込むための窓や光ファイバーの接続部が存在している。真空紫外線やX線検出用のフォトダイオードは検出窓が存在しないものもある。 フォトトランジスタは、基本的にはバイポーラトランジスタで、バイポーラトランジスタのベース・コレクターのpn接合に光が到達するようなケースに封入している。フォトトランジスタはフォトダイオードの様に動作するが、光に対してはより高感度である。これは、光子によりベースコレクター間の接合に電子が生成され、それがベースに注入されるからで、この電流がトランジスター動作で増幅される。しかし、フォトトランジスタはフォトダイオードより応答時間が遅い。 ほとんどのフォトダイオードは右の写真の様な形状をしており、発光ダイオードと形状が似ている。2端子(もしくはワイヤー)がそこより出ている。端子の長さの短い方がカソードで、長い方がアノードである。下に回路図が示してあり、電流はアノードからカソードの方向に矢印の向きに流れる。.

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オープンループ利得

ープンループ利得(-りとく、英: open loop gain)とは、帰還増幅器において帰還をかけない場合の利得のこと。.

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キルヒホッフの法則 (電気回路)

ルヒホッフの法則(キルヒホッフのほうそく、Kirchhoffsches Strahlungsgesetz)は、電気回路において任意の節点に流れ込む電流の総和、および任意の閉路の電圧の総和に関する法則である。線型回路、非線型回路を問わず成り立つ。電気工学で広く用いられる。ドイツの1845年物理学者グスタフ・キルヒホフが発見した。 キルヒホッフの法則には電流則と電圧則がある。両法則ともマクスウェルの方程式から直接得ることはできるが、キルヒホッフはマクスウェルに先行して、代わりにゲオルク・オームによる研究を一般化した。.

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シンチレーション検出器

ンチレーション検出器(シンチレーションけんしゅつき、scintillation detector)とは、シンチレータ(scintillator)を用いた放射線測定器を言う。 廉価で作ることができる割には計数効率が良いので、広く使用されている。.

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入力オフセット電圧

入力オフセット電圧(にゅうりょくオフセットでんあつ、Input Offset Voltage,V_とも)は、オペアンプの+端子と-端子の間の電圧差が0vのときに出力される電圧。 Category:電気工学.

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CCDイメージセンサ

CCDイメージセンサ (シーシーディーイメージセンサ、CCD image sensor)は固体撮像素子のひとつで、ビデオカメラ、デジタルカメラ、光検出器などに広く使用されている半導体素子である。単にCCDと呼ばれることも多い神崎 洋治 (著), 西井 美鷹 (著) 「体系的に学ぶデジタルカメラのしくみ 第2版」日経BPソフトプレス; 第2版 (2009/1/29) 安藤 幸司 (著)「らくらく図解 CCD/CMOSカメラの原理と実践 」加藤俊夫 半導体入門講座(Semiconductor JapanのWeb上講義)第16回 イメージセンサ http://www.roper.co.jp/Html/roper/tech_note/html/rp00.htmhttp://www7.ocn.ne.jp/~terl/JTTAS/JTTAS-CMOS.htm。.

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積分器

積分器(せきぶんき、Integrator)とは、積分の計算に用いる機器のこと。 最も単純な積分器の例として、水の流量をある時間間隔で積分するには、水流を何らかの容器に指定された時間だけ溜め、その量を測ればよい。逆に一定の流量を持つ水流を利用すれば、経過した時間を測定することができる。.

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電流

電流(でんりゅう、electric current電磁気学に議論を留める限りにおいては、単に と呼ぶことが多い。)は、電子に代表される荷電粒子他の荷電粒子にはイオンがある。また物質中の正孔は粒子的な性格を持つため、荷電粒子と見なすことができる。の移動に伴う電荷の移動(電気伝導)のこと、およびその物理量として、ある面を単位時間に通過する電荷の量のことである。 電線などの金属導体内を流れる電流のように、多くの場合で電流を構成している荷電粒子は電子であるが、電子の流れは電流と逆向きであり、直感に反するものとなっている。電流の向きは正の電荷が流れる向きとして定義されており、負の電荷を帯びる電子の流れる向きは電流の向きと逆になる。これは電子の詳細が知られるようになったのが19世紀の末から20世紀初頭にかけての出来事であり、導電現象の研究は18世紀の末から進んでいたためで、電流の向きの定義を逆転させることに伴う混乱を避けるために現在でも直感に反する定義が使われ続けている。 電流における電荷を担っているのは電子と陽子である。電線などの電気伝導体では電子であり、電解液ではイオン(電子が過不足した粒子)であり、プラズマでは両方である。 国際単位系 (SI) において、電流の大きさを表す単位はアンペアであり、単位記号は A であるアンペアはSI基本単位の1つである。。また、1アンペアの電流で1秒間に運ばれる電荷が1クーロンとなる。SI において電荷の単位を電流と時間の単位によって構成しているのは、電荷より電流の測定の方が容易なためである。電流は電流計を使って測定する。数式中で電流量を表すときは または で表現される。.

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X線

透視画像。骨と指輪の部分が黒く写っている。 X線(エックスせん、X-ray)とは、波長が1pm - 10nm程度の電磁波のことを言う。発見者であるヴィルヘルム・レントゲンの名をとってレントゲン線と呼ばれる事もある。放射線の一種である。X線撮影、回折現象を利用した結晶構造の解析などに用いられる。.

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抵抗

抵抗(ていこう).

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比例計数管

比例計数管(ひれいけいすうかん)は、電離放射線の数を数え、またそのエネルギーを測る測定装置である。.

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振動

振動(しんどう、oscillation、vibration)とは、状態が一意に定まらず揺れ動く事象をいう。英語では、重力などによる周期が長い振動と、弾性や分子間力などによる周期の短い振動は別の語が充てられるが、日本語では周期によらず「振動」という語で呼ばれる。周期性のある振動において、単位時間あたりの振動の数を振動数(または周波数)、振動のふれ幅を振幅、振動の一単位にかかる時間を周期という。 振動は、同じ場所での物質の周期的な運動であるが、物理学においてさまざまな現象の中に現れ、基本的な概念の一つとして扱われる。物理的にもっとも単純な振動は単振動である。また、振動する系はそれぞれ固有振動(数)をもつ。振動の振幅を減少させる要因がある場合には、振動が次第に弱まる減衰振動となる。外部から一定の間隔で力を与えることなどにより振動を引き起こすことを強制振動とよぶ。強制振動の振動数がその系の固有振動数に近い場合、共振(または共鳴とも)を引き起こす。古典物理学だけでなく、電磁気学では電気回路や電場・磁場の振動を扱い、またミクロな現象を扱う現代物理学などにおいても、振動は基本的な性質である。 波動現象は、振動が時間的変化にとどまらず空間的に伝わっていく現象であり、自然現象の理解になくてはならない基礎概念へと関連している。.

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放射線

放射線(ほうしゃせん、radiation、radial rays)とは、高い運動エネルギーをもって流れる物質粒子(アルファ線、ベータ線、中性子線、陽子線、重イオン線、中間子線などの粒子放射線)と高エネルギーの電磁波(ガンマ線とX線のような電磁放射線)の総称をいう。「放射線」に全ての電磁波を含め、電離を起こすエネルギーの高いものを電離放射線、そうでないものを非電離放射線とに分けることもあるが、一般に「放射線」とだけいうと、高エネルギーの電離放射線の方を指していることが多い 。 なお、広辞苑には「放射性元素の放射性崩壊に伴い放出される粒子放射線と電磁放射線(主にアルファ線、ベータ線、ガンマ線)を指す」広辞苑第五版 p.2432【放射線】、とあるが、これは放射性物質の放射能を問題とする文脈ではそれを指す、というくらいの意味である。.

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