ベストアンサー ※ ChatGPTを利用し、要約された質問です（原文：サーミスタの活性化エネルギーについて） サーミスタの活性化エネルギーとは？ 2009/01/07 18:01 このQ&Aのポイント サーミスタの抵抗RはR=A・exp(B/A)の式で表されます。活性化エネルギーは半導体の禁制帯幅や不純物レベルによって決まる定数です。単位はKJ/molで表されます。 サーミスタの活性化エネルギーについて サーミスタの抵抗Rについて考えると R=A・exp(B/A) Aは素子の大きさなどで決まる比例定数 Bは半導体の禁制帯幅や不純物レベルによって決められる定数であ り、活性化エネルギーと呼ぶ Aを消去するために2つの温度T1とT2での抵抗R1とR2を比較すると R2=R1・exp{ B・(1/T2ー1/T1) } =V/I ・・・(1) (1)式を見ると式中のBには単位があることがわかる。どのように考えると単位がわかるか文章で説明せよ。 という問題です。 単位はKJ/molだと思うのですがどのように考えるかがわかりません。 よろしくお願いします。 質問の原文を閉じる 質問の原文を表示する みんなの回答 （2） 専門家の回答 質問者が選んだベストアンサー ベストアンサー jamf0421 ベストアンサー率63% (448/702) 2009/01/08 12:47 回答No.2 Bを化学反応の活性化エネルギーのようにみればJ/molの次元ですが、あの場合は分母がRT(J/(mol*degree)*degree=J/molになっていて、E/RTで無次元になります。 今の場合、Bにかかっているのが1/T(1/degree=1/K)ですから、Bの単位はKになります。 参考URL： http://www.semitec.co.jp/products/yogo/yogo_thermistor.html 質問者 お礼 2009/01/08 20:13 理解できました。 詳しい説明ありがとうございます。 広告を見て全文表示する ログインすると、全ての回答が全文表示されます。 通報する ありがとう 0 その他の回答 (1) jamf0421 ベストアンサー率63% (448/702) 2009/01/08 00:01 回答No.1 Expの中が無次元になる必要があります。 質問者 補足 2009/01/08 11:11 Ｂの単位がKJ/molだとすると温度の単位はＫなので結びつかない のですがそこはどう考えるとexp中の単位をなくすことができるので しょうか？ 広告を見て全文表示する ログインすると、全ての回答が全文表示されます。 通報する ありがとう 0 カテゴリ 学問・教育自然科学物理学 関連するQ&A サーミスタについて サーミスタと温度との関係を調べると Ｒ=Ｒ。* exp{Ｂ(1/Ｔ-1/Ｔ。)} という式が参考書にのっていました。このＢというのは温度係数なのでしょうか？ とても基本的なことですいませんけどお願いします！ サーミスタの温度特性 サーミスタの温度特性は、Ｂ定数とＲ２５（２５℃時の抵抗値）で決まるのでしょうか？ メーカーが違っても、Ｂ定数とＲ２５が同じであれば温度特性は同じでしょうか？ 自作サーミスタについて Mn,Co,Niを4：2：1の割合で混合し、サーミスタ(NTCサーミスタ)を作成しました。 電気抵抗と温度変化(0～150℃まで)の測定をして市販のNTCサーミスタと比較したところ、どちらも温度上昇とともに、電気抵抗の減少が確認できたのですが、市販サーミスタの電気抵抗は小さい抵抗値なのに自作は大きい抵抗値でした。 （0℃の抵抗値が、自作だと40kΩ、市販だと2kΩ） このように抵抗値が大きく異なるのはなぜなんでしょうか？ ちなみにサーミスタ定数Ｂは、ほぼ同じ値になりました。 分かりにくい質問かと思いますが、回答よろしくお願いします。 天文学のお話。日本ではどのように考えられていた？ OKWAVE コラム サーミスタ定数Bについて サーミスタを使う実験をやっていますが以下の点が不明瞭なため、 教えて頂けると幸いです。 １．サーミスタの特性を表すサーミスタ定数Bと言うものがありますが、 この定数はNTCサーミスタ限定のものでしょうか？ (PTCを取り扱うメーカさんのカタログにはサーミスタ定数という言葉が 出てきません) ２．上記の質問に関連しますが、NTCとPTCは同じ近似式で取り扱うことが可能か？ そもそも参考URLの抵抗-温度特性における近似式の出所もわからず、 途方に暮れています(勝手に経験式だと認識しています) 本件についてご存じの方のご回答をお待ちしています。 NTCサーミスタの基礎 http://www.ohizumi-mfg.jp/product/technote1.html サーミスタの直列、並列接続による多点温度測定は可能 サーミスタの直列、並列接続による多点温度測定は可能でしょうか？ 現在、サーミスタで温度測定し、PID制御の温調制御器でペルチェ素子を駆動し、0.01℃精度の温度安定化をさせています。 今の系では、温度制御の対象物がペルチェに対して形状が大きく、サーミスタの温度測定点を増やして全体的な平均温度の安定化ができないかと思います。 製品のコストアップや、仕様変更の煩雑さから、なるべく温調チャンネルの増加や、ペルチェ素子の大型化は避けたいです。 サーミスタを直列、並列に接続して、多点の温度が測れますでしょうか？ 使用するサーミスタはセミテック社の103-JTで考えています。温調制御器はPIDパラメータ、サーミスタの25℃抵抗値、B定数を変更できます。 ご教示をお願いいたします。 抵抗温度係数について 銅巻線、カーボン、サーミスタの温度を変化させ抵抗値の変化を読み取る実験をしました。そのとき、抵抗温度係数：α=-B/T^2 ・・・(1) Ｂ定数：B=log(R1/R0)/(1/T1-1/T0) ・・・(2) （R1：温度T1のときの抵抗値、R0：温度T0のときの抵抗値）であると習いました。しかしこれらの公式を利用した所、サーミスタのＢ定数では期待通りの値が出ましたが、銅巻線やカーボンでの抵抗温度係数は値がおかしくなりました。ネットで調べた所、抵抗温度係数：α=(R1-R0)/(R1*T) ・・・(3) という新たな公式を見つけたので、銅巻線とカーボンの値を代入してみたところ、ほぼ期待通りの値が出ました。ただ(2)式の公式の確証は取れませんでした。(1)式と(3)式はどのような場合使うことができるのでしょうか？どなたか教えてください。宜しくお願いします。 活性化エネルギー 過酸化水素の活性化エネルギーを求めたいのですが、アレニウスの図解法と積分法を行ったのですが同じ値になりません。なぜでしょうか？一応行った過程を記載します。 温度平均24.95℃ 速度定数平均7.84×10＾－2 温度平均35.03℃ 速度定数平均5.74×10＾－2 図解法では、縦軸に速度定数の対数、横軸に温度の逆数(K＾－1)なので 温度平均1／298.00K＾－1 速度定数平均－2.54 温度平均1／308.08K＾－1 速度定数平均－2.86 となりました。 図解法では、傾き＝Ea／Rなので、 －2.54＋2.86／(1／308.08－1／298.00)＝2909.09 Ea=241745.54 積分法では、Ea＝Rln(k2/k1)(1/T1-1/T2)なので、 Ea＝8.31ln(5.74×10＾－2/7.81×10＾-2)/(1/298.00-1/308.08)＝2325.92 になってしまいます。計算ミスでしょうか？また、活性化エネルギーEaの単位はなんですか？ サーミスタから出力される電圧から温度を出したいのですが・・・ サーミスタを用いて気温を測れる装置を作ろうと思っています。 しかし，ウェブや本等を調べてみたのですが，電圧から温度を出す方法がいまいちわかりません。 サーミスタの抵抗値は２５℃で１００ｋΩです。 Ｂ定数は４１７８Ｋです。 入力電圧は３．３Ｖで，出力電圧は２Ｖ前後です。 調べが足りなかったのかもしれませんが，何かわかる方がいらっしゃいましたら，回答よろしくお願い致します。 解答方法がわからなくて困っています。 技術士一次試験の共通科目(化学)の問題2題です。 答えの導き方がわからないので、分かる方がいらっしゃいましたら、教えて頂きたいです。 H18年度11番 ゲルマニウムのエネルギーギャップ(禁制帯幅)は、0.66eVである。 これより考えられるゲルマニウムの光吸収帯の波長領域で、最も適切なものはどれか。ただし、波長1240nmの光の光子エネルギーが1eVである。 (1)830nm以下 (2)830nm以上 (3)1880nm以下 (4)1880nm以上 (5)5400nm以上 答えは(3)ですが、全く検討すらつきません。 H18年度12番 逐次反応A→B→Cを考える。これらの濃度を[A]、[B]、[C]で表し、A→Bの反応速度定数をk1、B→Cの反応速度定数をk2とする。時刻t＝0におけるこれらの濃度を[A]＝A0(このゼロは右下に付いてます)、[B]＝0、[C]＝0とすると、[A]の時間変化を表す式は、次のうちどれか。 (1)[A]＝[A]0(このゼロは右下に付いてます)exp(－k1，t) (2)[A]＝[A]0(このゼロは右下に付いてます)exp{－(k1＋k2)t} (3)[A]＝[A]0(このゼロは右下に付いてます)exp{(－k1/k2)×t} (4)[A]＝[A]0(このゼロは右下に付いてます)expexp{－(k1－k2)t} (5)[A]＝[A]0(このゼロは右下に付いてます)exp(－k2，t) 答えは(1)です。 これも全く検討すらつきません。 よろしくお願いします。 3線式サーミスタ 記録計更新の話で客先に伺ったのですが、 サーミスタ用の記録計に3芯で配線がありました。 センサから2芯→抵抗が10個ほど入った小さな変換器？で3芯に変換→記録計 という配線でした。 記録計はチノーのELシリーズ(アナログの多点打点式)です。 今までサーミスタと言えば2線で、 センサからの線を延長する際にもただ2芯ケーブルでつなぐだけと 思い込んでいたため、すごく違和感があったのですが、 チノーのホームページより仕様書を落として見てみると 確かにサーミスタ用記録計で、1つのセンサにつき3端子あります。 端子名はサーミスタ(A),(B),(C)となっています。 今までそのようなものを使ったことがないのですが、 (3線変換で配線したサーミスタもそうですが、サーミスタの記録計もです。) サーミスタで2線を3線に変換することにはどんなメリットがあるのですか？ 色々探してみたのですが、なかなか見つけられません。 そのような物を使ったことがある方、ご存知の方居られましたら ご教授ください。 よろしくお願いします。 室温で超えられる活性化エネルギー 室温で超えられる活性化エネルギー 有機化学を勉強していて気になったのですが、室温下では化学反応、異性化などでどれくらいの活性化エネルギーを超えられるのでしょうか？ 例えばエタンのC-C結合の回転で、ねじれ形配座から重なり形配座を経由して、またねじれ形配座になるとき、活性化障壁（重なり形のときのエネルギー）は2.9kcal/mol=12kJ/molです。有機化学の教科書(ボルハルトショアー現代有機化学4版上巻)によるとこれくらいは室温で簡単に超えられるので常に回転しているようなことが書かれていました。シクロヘキサンのフリッピング(活性化障壁は10.8kcal/mol=45kJ/mol)についても同様のことが書かれていました。 どうやってこのような判断をするのでしょうか。 アレニウスの式に活性化エネルギーEと温度Tを代入して係数Aを文献で調べて、反応速度定数kを求めて、常識的に反応が進んでいると言えるかどうかで判断しているのでしょうか？ もしそうとしたらkがどれくらいのときに反応していると言えるのでしょうか？ ここまで読んで下さりありがとうございます。質問文に勘違いなど含まれているかもしれませんが、ご回答お願いします。 減衰振動のエネルギーについて。 -bvの抵抗力の下にある調和振動子の運動方程式は、 mx"=-kx-bv である。ω0^2=k/m,γ=b/m とすれば、 x" + γx' +(ω0^2)x = 0 …(1) となる。 γ<2ωo のとき、振動しながら振幅が指数関数的に減衰して行く解は、 x(t)=A(t)cos(ω1t + φ) …(2) ここで、 A(t)=A0 exp[(-γ/2)t] …(3) ω1=√[ω0^2 -(γ^2)/4] …(4) である。 問1 (2)式をもとに、この振動子のある瞬間における力学的エネルギー E(t)=[mv(t)^2]/2 + [kx(t)^2]/2 を書き下せ。 問2 γ/ω1 << 1 のとき、 E(t)=Eo exp(-γt) となることを示せ。ここで、Eoはどのように表せるか。 問1で式を書き下してみたらexp(-γt)でくくった項がかなり複雑になってしまい困ってしまいました。 少し長いですが、解説よろしくお願いします。 日本史の転換点？：赤穂浪士、池田屋事件、禁門の変に見る武士の忠義と正義 OKWAVE コラム 凝固点降下定数の単位 なぜ凝固点降下定数の単位って（k/mol・kg-1)と言う単位になるのですか？ 凝固点降下定数=RT*2/ΔＨ と言う式なのですが、Ｒは（j/mol・k)、Tは（K)、Hは（kj/mol)という単位で表されていて、これをいじってみても（k/mol・kg-1)になりません。 教えてください。お願いします。 活性化エネルギーの求め方 活性化エネルギーの求め方で質問です。 似たような質問を探したのですが、少し違ったのでこちらで聞かせていただきます。 長くなってしまうかと思いますが、よろしくお願いします。 オゾンと酸素の反応の速度定数を4種類の温度下で定める。以下の反応の活性化エネルギーと頻度因子（振動数因子とも言うのでしょうか？）を求めよ。 O(g) + O3(g)(オゾンです）→ 2O2(g)（酸素です） T(K) k(cm^3/molecule・s) 250 2.64×10^-4 275 5.58×10^-4 300 1.04×10^-3 325 1.77×10^-3 私が自力で解こうとした際にやったやり方ですが（教科書の例題と同じやり方で解こうとしました。）、、、 まず、アレニウスの式より、 lnk= -Ea/R(1/T) + lnA(頻度因子） なので、 lnk, 1/Tを求めました。 T(K) k(cm^3/molecule・s) lnk 1/T 250 2.64×10^-4 -8.24 0.004 275 5.58×10^-4 -7.49 0.0036 300 1.04×10^-3 -6.87 0.0033 325 1.77×10^-3 -6.34 0.0031 次に、Ea= slope×R なので、 lnk をｙ軸、１／Tをｘ軸にしてグラフを書きました。 あとは傾きを出して期待定数をかけるだけで、傾きを出すときに任意の2カ所の差をとって、slope=(y2-y1)/(x2-x1)と出すのだと思うのですが、 この場合、たとえば表の2段目と3段目を使って slope=(y2-y1)/(x2-x1)を(-7.49-(-6.87))/(0,0036-0,0033) とするのと、 3段目と4段目を使って (-6.87-(-6.34))/( 0,0033-0.0031) とするのとでは、傾きが前者は2067、後者が2650とかなり変わってきてしまいます。 ちなみに私は2650Kで計算し、模範解答は2060Kとなっていました。 少しくらいの誤差ならまだしも、個人的に少し違いすぎるかなと思ってしまいました。 解答には計算法が書いておらず、2060という数字だけ出ていました。 私と模範の解答にも誤差が出てしまいました。 このような問題で傾きを求める時、どのように傾きを出すのが正しいのでしょうか？ lnkや1/Tを求める際に四捨五入をしているので、もともとｙ軸とｘ軸が厳密な数字ではないという点がグラフの傾きに誤差が生まれる理由だと勝手に理解していますが、正しいでしょうか？（普通ならどの点を取っても傾きは一定のはずですよね？） また、頻度因子というものがいまいち理解できません。 A=e^(-Ea/RT)とはいったい何を意味しているのでしょうか？ 基本的な質問ですみません。 教科書には、ｙ切片=lnAとなっており、x=0の時のｙ座標がlnAだと書いてあるのですが、、、 最後になりますが、実は海外在住のため教科書もすべて英語なのです。そのため、文章や問題に何かおかしな点があったらすみません。もしかしたら、解き方などに多少の違いがあるかもしれません。 長い上に、わかりにくい文章ですみません。 間違いや、不明な点、説明不足の点などはご指摘下さい。 変な質問だとは思いますが、よろしければよろしくお願いいたします。 方程式の計算 もし、良い解法があれば教えていただきたいです。以下の式 A1*exp(a1*t)+A2*exp(a2*t)=B という方程式があり、A1,A2,a1,a2,Bは定数です。*は掛け算、expは指数関数。 この式をt=～の形に書き下したいのですが、良い方法が思いつきません。 もし良い案があれば教えていただきたいです。よろしくお願いします。 半導体にのギャップエネルギー 半導体で、電気抵抗率lnρと温度1/Tについて、 lnρ=A(1/T)+BからAを求め、A=Eｇ/2kbからギャップエネルギーを求めたのですが、単位がjΩcmになります。どう単位を変換すればeVになるのでしょうか？ 線形代数の行列の問題です。(その2) べき零行列A(A^m = O)に対して exp(A) = E + A + {1/(2!)}A^2 + ・・・+{1/(m-1)!}A^(m-1) と定義する。 A,Bがべき零かつ可換ならば exp(A+B) = exp(A) ・ exp(B) を証明せよ。 という問題について質問があります。 この問題の解説にて exp(A) ・ exp(B) = [Σ[p=0,r-1]{1/(p!)}A^p][Σ[q=0,s-1]{1/(q!)}B^q] = Σ[t=0,m-1]{1/(t!)}[Σ[p+q=t]{(t!)/(p!q!)}(A^p)(B^q)] (ただしm=r+s-1) とありますが、何故 m = r+s-1 とおけるのか、そして、何故 m = r+s-1 と置くという発想に至るのかが分かりません。 畳み込み積分 次の式 [ { A・exp(-αt)・sin(ωt) +B・exp(-αt)・cos(ωt) }・δ(t) ] * E(t) を計算すると答えはB・E(t)となるようなのですが、その途中経過がよく分かりません。ただし、*は畳み込み積分を表し、δ(t)はデルタ関数、A、B、α、ωは定数です。 誰か教えてください。お願いします。 答えが合いません… a、bを定数(a≠b、a>0、b>0)として時間tに関する関数 f(t)=(a/b-a){exp(-at)－exp(-bt)} において(1)f(t)の極値を与えるtを求めて(2)さらにf(t)の極値が(b/a)(b/a-b)になることを示す問題なんですがさっきから答えが合わず苦戦しています。 一応答えは自分で出してみましたが (1)はt={log(b/a)/(b-a)} (2)は(a/b-a)(b/a){exp(-a/b-a)－exp(-b/b-a)}となりました。(1)が合っているのか分かりませんが、(2)の答えが合わないので違っているのかもしれません。 どなたか数学が得意な方、答えて頂けないでしょうか？ お願いします<m(__)m> 指数関数の入れ子構造のラプラス変換 f(t) = a/exp(b*exp(-ct)) （a,b,cは定数、tは時間[s]） という関数を、F(s) = ○ の形にラプラス変換したいのですが、誰かわかる方いらっしゃいますか？ 注目のQ&A 「You」や「I」が入った曲といえば？ Part2 結婚について考えていない大学生の彼氏について 関東の方に聞きたいです 大阪万博について 駅の清涼飲料水自販機 不倫の慰謝料の請求について 新型コロナウイルスがもたらした功績について教えて 旧姓を使う理由。 回復メディアの保存方法 好きな人を諦める方法 小諸市（長野県）在住でスキーやスノボをする方の用具 カテゴリ 学問・教育 自然科学 理科（小学校・中学校）化学物理学科学生物学地学天文学・宇宙科学環境学・生態学その他（自然科学） 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