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ネルンスト式の時間展開(一次近似)その2

【RLC回路の場合】

0)前回の考察「ネルンスト式の時間展開(一次近似)」では、RL回路、RC回路(いずれも過渡時)とネルンストの式を結び付けたが、今回はRLC回路について考察する。

0) In the previous discussion, "Time expansion of Nernst equation (first-order approximation)", RL circuit, RC circuit (both in transition) and Nernst equation were linked, but this time, RLC circuit will be considered.

【要約】

1)前回の議論(抵抗の方のRをReと記す。n=zである。各表記を尊重したが、最後はnに統一する)、

挿絵(By みてみん)

 より、挿絵(By みてみん) または、挿絵(By みてみん) となる。


1) In the previous discussion (R that indicates resistance is written as Re. n = z. Each notation was respected, but the last is unified to n), from

挿絵(By みてみん) ,

挿絵(By みてみん) or 挿絵(By みてみん) .


よって、挿絵(By みてみん)挿絵(By みてみん) より、挿絵(By みてみん) となり、電気回路の定数LCと

ネルンスト式の定数(係数)が結び付けられた。


Therefore, from 挿絵(By みてみん), 挿絵(By みてみん) becomes 挿絵(By みてみん) , and the constant LC of the electric circuit and the constant (coefficient) of the Nernst equation are connected.


2)左図のような回路で、スイッチSを閉じた後は、上部側のRおよびCが短絡されるため、左から2番目のような、L、R、Cの素子が1つずつあるRLC直列回路となる。

挿絵(By みてみん)


2) In the circuit shown on the left, after the switch S is closed, R and C on the upper side are short-circuited. Therefore, it becomes an RLC series circuit with one L, one R, and one C element, like the second one from the left.

挿絵(By みてみん)


このときA-B間に現われる電圧の変化は、挿絵(By みてみん) のとき、挿絵(By みてみん) となり、下図のようなグラフになる。

挿絵(By みてみん)


At this time, the change in voltage that appears between A and B becomes 挿絵(By みてみん) when R is 挿絵(By みてみん) , and it is shown in the graph below.

挿絵(By みてみん)


3)実際に数値を当てはめると、挿絵(By みてみん) であり、下図のような応答曲線になる。

挿絵(By みてみん)


3) Applying the actual numerical value, 挿絵(By みてみん) , which is the response curve shown below.

挿絵(By みてみん)


曲線を追うと、約0.3秒で約100%応答になる(数式定義的に最初が50%)。

Following the curve, we get about 100% response in about 0.3 seconds (the first is 50% by definition).

数式の形状から95%応答は定義し辛い。

The 95% response is hard to define from the form of the equation.

前回の議論では、約0.2秒で約100%応答、95%ならば0.08秒(80 msec.)であった。

In the previous discussion, it was about 100% response in about 0.2 seconds and 0.08 seconds (80 msec.) for 95%.

整合性は取れているような気もするが、実際は、濃度の異なる試験液が瞬間的に基準液と入れ変わることは不可能なので、何とも言えない。

It seems that consistency is obtained, but in reality, it is impossible to instantly replace the test solution with different concentrations with the reference solution, so it is hard to say.

なお、数式を前回と同じ形式で示せば、以下となる。

挿絵(By みてみん)

If the equation is expressed in the same form as the previous time, it will be as follows.

挿絵(By みてみん)


以上




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