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交流は流れない?

故 都築卓司先生の著書で 「交流の被覆付き送電線(単相2線)を広い金属平板に垂直に貫通させると,金属平板によって送電線間の電界が反射されるため,この金属平板を境にそれ以降へ電流が流れることができない」 という内容の記述があったと思いますが,本のタイトルを忘れてしまいました。 Q そこで,この本のタイトルをご存知の方 教えてください。

みんなの回答

  • foobar
  • ベストアンサー率44% (1423/3185)
回答No.2

この問題を考えるときには、 ・送電線のインピーダンスZ0 ・金属平板を貫通させたところのインピーダンスZ1,平板の厚さをdとして、 Z0の線路の途中に長さd、インピーダンスZ1 (Z1<<Z0)の線路を挿入したときの挙動を見ると良いかも知れません。 (Z0の線路を=,Z1の線路を-で表すと、=====--=====となっている感じ) 1. こいつにステップ状の電圧を印加すると、Z0->Z1の界面で大半は反射されますが一部は浸入します。 2. 浸入した成分は今度は金属板出口側(Z1->z0)で大半が反射され、極々一部が金属板をすり抜けます。 3. 金属板出口で反射した波は、今度は入口側で再度反射し、出口側に向かいます。 4. という具合に、金属板の部分で反射を繰返し、最終的には、出口側には、金属板入口側に加えたのと同じ電圧が出てくるようになります。 5. 金属板を電圧がまったく超えない条件は、Z1=0ですが、送電線と金属板の間に若干でも間隔があると、Z1=0にはなりません。(Z1=0はちょうど送電線を金属板で短絡した条件になります。) 6. したがって、被服つき電線だと、ある時間が達と、金属板を電圧が通過したように見えます。 7. 金属板を電圧が通過するように見える時定数は、概ね金属板の厚さd(Z1線路の長さ)と、線路中の電磁波の電波速度、Z1とZ0の比で決まります。 8. 商用周波数に比べると7.の時間は無視できるほど短い(Z1がZ0の1/1000,d=1mmくらいとして数十nsくらいかと)ので、通常の条件では金属板による遮蔽はあられないかと思います。 9. この時定数が無視できないほど高い周波数(数MHz以上)になると、この遮蔽の影響が現れそうに思います。

dogen111
質問者

お礼

線間にコンデンサをはさんでいるイメージですよね。 周波数が高くなるとコンデンサを流れやすくなる,と。 その本にも「高い周波数」という条件がついていたのかも知れません。 わかりやすい説明をありがとうございました。

  • NAZ0001
  • ベストアンサー率29% (508/1743)
回答No.1

金属板と合わせてトランスとコンデンサの役割をしますので、影響は皆無ではありませんが。流れないことはありません。 高周波になるほど流れにくくはなりますが。家庭用電源では、効果は無いでしょう。

dogen111
質問者

お礼

現に金属メッシュを内蔵した壁を貫通して送電しているビルがありますが,電流が減衰するという話さえ耳にしないので,私の記憶で書いた現象には懐疑的です。 ただ,この現象が起こるためには他に前提条件があったかも知れず,そこで再度読み返してみたくなったため,質問をした次第です。 ご回答ありがとうございました。

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