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理工学書/専門書
月刊 電気計算 2025年1月号
[特集]直流技術の動向
パソコンなどの電子機器やテレビなどの家電は直流電流が使われているが、一般の家庭の電源は交流電流である。同様に、電力系統においても、そのほとんどは交流方式が適用されているが、東西の周波数変換にかかる連系や本州と四国、本州と北海道などの海峡で隔てた連系などでは直流が使用されている。交流-直流の変換損失が少なくないことから、直流が注目されている。
今号では、海上風力発電などで期待されている多端子直流送電、災害時などでも電力を安定して使用できる直流マイクログリッドについて紹介する。
[解答速報]2024年実施 問題と解答・解説
電験2種二次試験 問題・解答および解説
電力・管理
機械・制御
1,760円(税込)
資格書
専門書を読み解くための体系的で確実な基礎知識を、わかりやすく解説した入門書シリーズ。
物があれば必ず超音波が関係すると言っても良いくらい、その研究分野は幅広い。
本書では超音波に関するトピックをもれなく取り上げ、豊富な図と写真で各現象や技術がおぼろげにでも把握できるように心がけた。超音波はどのような分野とも直接関わることができ、どのような分野からも参入が可能な分野である。
本書を入り口に超音波に興味を持っていただければ幸いである。
はじめに
1 超音波ってなあに
1.1 超音波はどんな音
1.2 身近にある超音波
(ⅰ) 身の回りにあふれる超音波
(ⅱ) 超音波の身近な応用
1.3 生物も超音波を利用する
(i) コウモリ
(1) エコーロケーション
(2) コウモリの放射する超音波パルス
(3) コウモリの超音波運用
(4) コウモリが超音波を使って知覚する世界
(ⅱ) イルカ
2 超音波の基礎
2.1 振動と波の基礎
(i) 振動
(ii) 波のモデル
(iii) 縦波・横波とグラフ表現
(iv) 広がりのある波
(v) 波の伝わり方とホイヘンスの原理
(1) 反射、屈折、透過
(2) 回折
(vi) 波の干渉と重ね合わせの原理
(1) 定在波
(2) 境界条件(自由端・固定端)
(3) 波の共振
(4) 広がりのある波の干渉と指向性
(5) 正弦波の重ね合わせと波形
2.2 音波の基礎
(I)音波
(ii) 音源
(iii) 音速
(1) 大気中の音速
(2) 海水中の音速
(3) 固体中の音速
(ⅳ) 減衰
(ⅴ) 吸音
(ⅵ) 伝搬
(1) 音速分布があるときの伝搬
(2) 境界があるときの伝搬
(3) ドップラー効果
2.3 弾性/圧電振動の基礎
(ⅰ) 応力とひずみ
(ⅱ) 弾性振動
(ⅲ) 弾性波
(ⅳ) 圧電振動
(1) 分極
(2) 水晶の圧電性
(3) 圧電体の特性
(4) エネルギー閉じ込め
2.4 超音波の発生と計測
(i) 超音波の発生
(1) 空気中での超音波の発生
(a) リボンツイータ
(b) 圧電型空中超音波トランスデューサ
(2) 水中での超音波の発生
(a) 圧電型水中超音波トランスデューサ
(b) 磁歪型水中超音波トランスデューサ
(3) 固体中での超音波の発生
(a) 探触子
(b) EMAT
(c) IDT
(d) 光超音波
(4) 強力超音波の発生
(ⅱ) 超音波の計測
(1) 空中超音波の計測
(a) コンデンサマイクロホン
(b) MEMSマイクロホン
(c) シュリーレン法
(2) 水中超音波の計測
(a) ハイドロホン
(b) 光ファイバハイドロホン
(3) 固体超音波の計測
2.5 超音波の伝搬
(ⅰ) 超音波の反射と分解能
(1) パルスエコー法と距離分解能
(2) 指向性と方位分解能
(3) パルスドップラー法と時間分解能
(ⅱ) 複雑な媒質中の超音波伝搬
(ⅲ) 超音波の非線形現象
(1) 波形ひずみ
(2) 和音・差音とパラメトリックアレー
(3) 音響放射力
(4) 音響流
(ⅳ) 光と超音波
2.6 超音波のパワー
(ⅰ) 超音波による発熱
(ⅱ) キャビテーション
(ⅲ) 熱音響現象
3 超音波の応用
3.1 信号的な応用
(i) 空中超音波の信号的な応用
(1) 物体検知,距離測定
(2) パラメトリックスピーカ
(ⅱ) 水中超音波の信号的な応用
(1) 水中通信
(2) ソーナー
(3) 魚群探知器
(4) 音響トモグラフィ
(5) 流速測定
(ⅲ) 生体中超音波の信号的な応用
(1) 超音波診断装置
(2) カラードップラー法
(3) 骨粗鬆症診断
(4) 光超音波イメージング
(ⅳ) 固体中超音波の信号的な応用
(1) 超音波探傷
(2) 超音波顕微鏡
3.2 動力的な応用
(i) 空中超音波のエネルギー的応用
(1) 超音波集塵,クリーナー
(2) 超音波マニピュレーション
(3) 熱音響システム
(ⅱ) 水中超音波のエネルギー的応用
(1) 超音波洗浄
(2) 超音波霧化,分散
(3) 強力集束超音波(HIFU)
(4) 可変焦点レンズ
(ⅲ) 固体中超音波のエネルギー的応用
(1) 超音波加工
(2) 超音波アクチュエータ
(3) 圧電トランス
3.3 機能的な応用
(ⅰ) 水晶振動子
(ⅱ) ジャイロ
(ⅲ) 弾性波デバイス
(1) バルク弾性波デバイス
(2) 表面弾性波デバイス
参考文献
索引
おわりに
編著者・著者紹介