高周波での開放電圧について

質問

高周波の世界では、電圧の開放端電圧は、終端時の電圧の2倍(+6dB)になるのか、また、なぜ低周波時では、なぜこのことは当てはまらないのか、理屈をおしえてください。高周波は50Ωでマッチング
させていることと関係がありそうなきがしますが、勉強不足でよく分かりません。

回答No.1

aokii · ベストアンサー

内部抵抗が５０Ωの時に負荷を５０Ωでマッチング（最大出力が得られます）させていると考えてください。

不可抵抗を変えて計算してみると解ります。５０Ωの時が一番大きな出力が得られます。

低周波（直流）でも同じです。

例えば直流１２Vの電池の内部抵抗が１Ωなら、負荷が１Ωの時に最大出力である３６W（６V×６A）が取り出せます。

この時、１Ωの負荷の電圧（終端時の電圧）は６Vです。

もし、１Ωの負荷を外して、開放端電圧を計ると１２Vですので、開放端電圧は終端時の電圧の2倍(+6dB)です。

残りの３６Wは電池内部で発熱として消費されます。

１２Vで６A流れますので、合計消費電力は７２Wです。

お礼

なるほど！！低周波でもたしかに上記計算で開放電圧が2倍になります。。低周波、高周波関係ないのですね。。普段、低周波でもこのような考えをしたことがなかったので、ちょっとびっくりです。。ありがとうございました。