太陽電池と電気二重層コンデンサによる ESP32 駆動
はじめに ESP32 は間欠動作させるのであれば，平均消費電流を 1mA 以下に抑えることが可能です．そこで，太陽電池での駆動にチャレンジすることにしました． 蓄電池の候補としてはいくつかありますが，今回は下記の観点で電気二重層コンデンサを使うことにしました． サイズが小さい 炎天下での長期使用でも安全 鉛蓄電池だと容量は大きいもののサイズも大きくなって，小型である ESP32 のメリットが活かせません．一方．リチウム電池だと，サイズは小さいものの，炎天下での長期使用に不安が残ります． その点，電気二重層コンデンサは ESP32 を1～2日駆動する容量があり，しかも 85℃ まで使えるので，太陽電池と組み合わせるのにぴったりです． 必要な部品 必要な部品はこんな感じ． 秋月電子 で入手するもの 携帯機器用ソーラーモジュール(太陽電池・ソーラーセル) 300mW 薄型の太陽電池です．コンパク
Arduino タッチセンサ
[HOME] [Processing関係] [Arduino関係] [マテリアル関係] [秋葉原工作マップ] 2008年用ですが、部分的に内容を更新しています（2010/06/14）。 また、[建築農業工作ゼミ2009-2010]とも連動していますので、そちらにも幾つかサンプルがあります。 : 今回は、ArduinoのPlaygroundサイト内のCapacitive Sensing（静電容量式）を参考に、タッチセンサをつくりたいと思います。基本的には、Arduino基盤に抵抗（1MΩ）を接続するだけです（その他ミノムシクリップや金属板などがあるといいかもしれません）。この方法によって、主に抵抗だけでセンサを容易につくることができます。指先などが入力用端子に近づくと静電容量が変化し、その変化量を読み取ることで判断する仕組みになります。 接続方法は以下の通りです。８番、９番ピンに抵抗
CR回路のパルス応答の計算方法、ポイントはこれだ!!、時間応答や時定数、CR回路の考え方
アナログ回路を勉強する回路設計のホームページ：http://kaironohanashi.main.jp/index.htmlです。 最も簡単な、1次CR回路のパルス応答について考えてみたいと思います。 例えば、パルス信号のノイズ除去用に1次CR回路でローパスフィルタを構成した場合、入力する信号に対し、RCの時定数をどの程度にすればよいかを見積もることもできます。ノイズを落としたいばかりに、時定数を大きく設計しすぎると、信号がなまり過ぎ、アプリケーション的に問題になるかもしれません。その場合、アプリケーション的に問題のないレベルで時定数を設計し、ノイズだけを除去したいところです。そのためにも、フィルタ回路など、パルス応答を簡単に見積もれるようになりたいところです。また、このパルス応答の考え方はフィルタ回路だけでなく、コンパレータの応答速度や、オペアンプの応答速度、PLL回路の過渡応答にも応
簡易水位センサー（静電容量方式）
■簡易水位センサー（静電容量方式） ★概要 溜まった雨水や風呂桶の水位を測るセンサーとしては、“電気抵抗型”と“静電容量型”があります。 電気抵抗型は、２対の“導電性の電極”を水に浸し、電極間を流れる電流値の変化で水位を検出する方式で す。しかしこの方式では、金属電極が水に触れるため、電極が腐食する欠点があります。 それに比べ、静電容量型は、２対の“絶縁された電極”を水に浸し、電極間の静電容量から水位を検出するの でこのような問題が発生しません。
静電容量式の水位センサを作ろう 第4話 最適化した水位センサ - 半導体事業 - マクニカ
水位が0cmの時からどれだけ容量値が変化したのかをプロットし、同じ土俵で最適化前後の結果を比較しました。最適化後は水位変化に伴う容量値の変化量が180pFとなり、同一のセンサを使用していますが、デフォルト設定の時と比較すると、変化量は約2倍になりました。また、水位が低い時（0cm～4cm）の容量検出感度が向上しています。 最適化前の場合、共振振幅が推奨範囲外であり、且つ入力グリッチ・フィルタの設定が不適切だったことが要因と思われます。このように同じセンサを使用してもLC共振回路の定数やGUIの設定よって特性が大きく変わります。 さらに見えてきた7つの技術課題 原理検討用の簡易水位センサで水位計測を行った結果、見えて来た技術課題は以下の通りです。 1. センサ背面からの感度 FDC2214は1fFレベルの検出感度を持っており、アクリルケースの外側からセンサ設置面を手で触れるだけで容量値が変化
調和平均 - Wikipedia
数学において、調和平均（ちょうわへいきん、英: harmonic mean, subcontrary mean）とは、いくつかある広義の平均のうちの一つである。典型的には、率(割合・比率)の平均が望まれているような状況で調和平均が適切である。 正の実数について、調和平均は逆数の算術平均の逆数として定義される。例えば、3つの数 1, 2, 4 の調和平均は次のようになる： 定義[編集] 正の実数 x1, x2, …, xn について、調和平均 H は と定義される。これは逆数の算術平均の逆数であり、 と書ける。 重み付き調和平均[編集] 重み（英語版）の集合 w1, w2, …, wn が伴ったデータ集合 x1, x2, …, xn について、重み付き調和平均 (weighted harmonic mean) を考えることができ、次で定義される： 重み付き調和平均で重みがすべて 1 の特別な
ウィスカー - Wikipedia
この項目では、金属結晶について説明しています。哺乳類のヒゲについては「洞毛」を、ヒトのホオヒゲについては「ヒゲ」をご覧ください。 ウィスカー (Whisker) は、結晶表面からその外側に向けて髭状に成長した結晶である。ホイスカー、猫のヒゲ、ヒゲ結晶ともいう。 結晶の表面付近に圧縮応力が発生すると、その応力を緩和しようとして新たな結晶がもとの結晶の外側に向けて成長する。結晶成長の起点が小さく、連続的に成長し続ける傾向を持つことから非常に細長い髭状の単結晶が形成される。1 μm 程度の直径に対して 1 mm 以上の長さに達したものはウィスカー繊維と呼ばれ、アスベスト代替繊維として断熱材などに用いられる人造結晶質繊維となる。 1940年代、ベル電話研究所が電話回路用コンデンサーの故障について調査中、電子機器における絶縁不良の原因として細長い髭状の金属を発見した。[1]これは配線の表面に施されて
コンデンサーの接続 ■わかりやすい高校物理の部屋■
コンデンサーの接続 複数のコンデンサーをつなげる 複数のコンデンサーをつなげるとき、つなげ方によってコンデンサーの性能が上がるのか下がるのか考えてみます。 『直列接続と並列接続』項において、導線の電気抵抗は、直列に接続したときと並列に接続したときで違いが出ることを説明しましたが、それと似たような話です。 コンデンサーの並列接続 左図のように、電気容量が C1 [F] と C2 [F] のコンデンサーを並列につなぎ、それを電圧 V [V] の電池につないで２つのコンデンサーを充電します。 充電は左図のAの領域が等電位、Bの領域が等電位になるまで続きます。充電が終わると２つのコンデンサーのそれぞれの電圧は V になります。 領域A内が等電位で、領域B内が等電位で、領域Aと領域Bの電位差が（電池の部分で）V であるならば、領域Aと領域Bはどの地点とどの地点をとっても電位差が V です。 それぞれ
アドミタンスとは何か
アドミタンスは、交流回路における電流と電圧の比です。インピーダンスは、交流回路における電圧と電流の比です。 アドミタンスとインピーダンスは、逆数の関係にあります。アドミタンスは、交流回路の電流の流れやすさを表し、インピーダンスは、交流回路の電流の流れにくさを表します。 この記事は、アドミタンスを構成する要素やアドミタンスの求め方について、わかりやすく解説します。 アドミタンスの記号や単位 アドミタンスの記号は \(Y\) 、単位は [S]（ジーメンス）です。インピーダンスの記号は \(Z\) 、単位は [Ω]（オーム）を使います。 アドミタンスとインピーダンスのイメージを、図にすると次のようになります。
コンデンサ編 No.7 「電解コンデンサ②」
過去の記事を整理・一部リライトして再掲載したものです。 古い技術情報や、 現在、TDKで扱っていない製品情報なども含まれています。 アルミ電解コンデンサの特性 アルミ電解コンデンサ(湿式)は静電容量が大きく、安価なため多用されていますが、他のコンデンサと比較して、次のような特徴をもっており、使用にあたっては十分な注意が必要です。 ●寿命が有限 電解液のドライアップ(蒸発)により静電容量が低下します(容量抜け)。一般に寿命は10年程度といわれています。また、電解液の液漏れにより、回路の絶縁低下などを起こすことがあります。 《アレニウスの法則(10℃ 2倍則)》 電解液の消失量は温度と関係し、アレニウスの法則と呼ばれる化学反応速度論にほぼ従うことが知られています。これは使用温度が10℃上がれば寿命は2分の1になり、 10℃ 下がれば寿命は2倍になるという法則で、10℃ 2倍則とも呼ばれます。
アルミニウム電解コンデンサ - 原理 | エルナー株式会社
さらに、アルミ電解コンデンサの場合は,アルミ箔表面を祖面化することによって数倍から120倍程度に実効面積を拡大することができるので、他のコンデンサに比べ容量値がはるかに大きくなります。 なお、コンデンサの名前は主に誘電体の材料によって決められる場合が多く、例えばアルミ電解コンデンサ、タンタルコンデンサ等です。 ページの上部へ アルミニウム電解コンデンサ アルミニウム電解コンデンサは、高純度アルミニウム箔表面に酸化皮膜を誘電体として形成したものを陽極とし、駆動用電解液を含んだ電解紙、陰極引き出し用のアルミニウム電極箔から構成されています。 図2の陽極酸化皮膜の厚みが、「コンデンサの原理」頁の電極間距離（t）となります。アルミニウム電解コンデンサは耐電圧に応じてこの陽極酸化皮膜の厚みを変えておりtの値を非常に小さくすることが可能となっており、更に粗面化による電極面積（S）の拡大、誘電率（ξ）が
80年代末期の“亡霊”に注意、現代の修理業務でも遭遇率高し
修理品の不具合事例に学ぶ それでは具体的な修理の事例で説明しよう。2002年に製造されたモータードライバの修理依頼を受けたので、不具合現象と現品の電源部の回路構成を詳細に確認した。図1に、修理依頼品の電源部と周辺の概略の回路図を示す。 図1 モータードライバの電源部 24Vの直流入力から12Vと5Vの2系統の直流出力を作り出す。赤色の点線で囲んだ部分は、24V入力の過度な電圧低下を検知する監視回路である。（クリックで画像を拡大） この製品は、直流24Vの電源入力を受けて、内部で12Vと5Vの直流電源を生成していた。12Vと5Vそれぞれの電圧とリップルを観測してみたが、いずれも良好であり問題は見つからなかった。次に、電源部に実装されていた電解コンデンサを図2のように写真に撮って、部品を取り扱っている販売代理店経由で型名を確認した。 すると代理店から不可解な返事がきた。それは、「この電解コンデ
コンデンサの寿命
アルミ電解コンデンサには寿命があります。電子機器が年数がたって壊れる原因の一つに電解コンデンサの寿命があります。 電解コンデンサの寿命に影響を与える条件は環境条件では温度、湿度、振動など電気的条件では印加電圧、リップル電流、充放電などがあげれます。 特に温度は大きく寿命に影響を与えます。 電解コンデサにはなぜ寿命があるのでしょうか？。それは電解コンデンサの構造によるものなのです。 電解コンデンサはアルミ箔の電極と絶縁紙を交互に重ねてロール状に巻き込んであります。そして 絶縁紙には静電容量を増すため電解液と呼ばれる油が含浸されています。 これをアルミの筒に入れ、ゴムでパッキングしています。ところが時間の経過とともに含浸された電解液（油）はゴムパッキングに浸透し外部に漏れていきます。 これが完全に抜けてしまうと静電容量が大幅に低下します。これによってコンデンサの内部抵抗が上昇し、インピーダンス
不良電解コンデンサ問題 - Wikipedia
この記事は検証可能な参考文献や出典が全く示されていないか、不十分です。 出典を追加して記事の信頼性向上にご協力ください。（このテンプレートの使い方） 出典検索?: "不良電解コンデンサ問題" – ニュース · 書籍 · スカラー · CiNii · J-STAGE · NDL · dlib.jp · ジャパンサーチ · TWL (2013年10月) 不良電解コンデンサ問題（ふりょうでんかいコンデンサもんだい）とは、電解コンデンサの製造上もしくは設計上の欠陥により、正常な使用条件であるにもかかわらず本来の寿命よりも大幅に短い期間で電解コンデンサが故障する現象である。 PCのマザーボードに搭載されている液体電解コンデンサがよくこの問題として話題になるが、実際には各種電子機器で起こり得る問題である。 液体電解コンデンサは内部に電解液を含んでいる。経年変化により、この電解液が徐々に外部に拡散してな
2.7V 500F スーパーキャパシタ
◎動画のご説明をすれば、ご理解できますよね。 抵抗を付けようが付けまいが、スーパーキャパシタに接続した時点で電圧は1.65V程度になってます・・詰まり充電器から抵抗経由、或は充電器の内部抵抗や能力で、結果スーパーキャパシタの両端電圧は充電時の1.65Vから徐々に上昇してるので、これで良いのです。 そして、2.65V程度、詰まり2.7Vのリミット前に充電器を外してるので、正しい充電なのです。 このように充電されれば良いのです。 貴殿がお持ちのPCの電源の能力によって加減・・先ずは抵抗を付けて、電圧を見て、その抵抗を徐々に下げて行って充電し、2.6V程度で充電を止めれば良いのです。ここで、スーパーキャパシタは動画では1.65V程度から充電してます・・ここが味噌です、これ以上下がって行くともっと大きな電流が流れてしまうので充電器の能力によりますが、充電が大変です。 スーパーキャパシタの内部抵抗は
なぜ？ 放置されてしまった低レベルな設計ミス
⇒連載「Wired, Weird」バックナンバー 今回は国内大手メーカー製温調器の不具合解析に関する報告だ。今まで多種類の温調器を修理してきたが、過去に修理した温調器の中にも同じ設計ミスが隠れていた。 修理を依頼された温調器の同機種は5回以上修理しているが、通電して動作を確認したら正常だった。カバーを開け過去の修理で不良があった電源基板の電解コンデンサーを確認したが、特に目につく不具合はなかった。顧客から「電解コンデンサーを交換するように」という申し送りがあった。動作は正常で不具合は見当たらないのに「なぜ、このような依頼があるのか」と、少し疑問を感じた。もしかしたら今まで気づいていない不良が隠れているかもしれない。 疑問を感じたので、電源基板に実装されている全ての電解コンデンサーの動作を詳細に確認した。その結果、予想外の設計ミスが見つかった。まずは電源基板のハンダ面の写真を図1に示す。なお
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https://www.jstage.jst.go.jp/article/electrochemistry/76/1/76_1_74/_pdf/-char/ja
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