電気回路の学習におけるコンピュータの活用
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概要
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電気回路における現象をわかり易く，実感として捉えられるまうにすることを目的として，電子回路の学習にコンピュータを活用するためのプログラムを開発した。このプログラムはRC直列回路におけるコンデンサーの充電と放電，RLC直列回路における減衰振動，ダイオードによる半波整流・平滑回路の実験がメニュー方式で美行できるようになっている。そのため，普通のオシロスコープを用いた実験では困難である過渡現象の観測，回路定数の測定およぴシミュレーションを簡単な操作で行うことができる。また，電源として電池を用いることが可能であり，理解し易い回路が構成できること，回路定数の異なる現象を同時に表示して比較することができることなど利点が多い。このプログラムを用いて減衰振動の実験を行い，減衰振動と回路のQ値の関係および基本的な回路素子であるコンデンサーの種類による対数減衰率の違いについての考察を行った。A computer program to study the effects of resistors, capacitors, and inductors in electric circuits and related transient phenomena was made by using a language of BASIC on MS-DOS operating system. The program contains three expeirments, capacitor charging and discharging in RC series circuits, damped oscillations in RLC series circuits, and half-wave rectification by using a diode. And it enables by simple operation one to select of an experiment, to get data, to convert it into digital data and to display it on a monitor. The experiments using this program have the following advantages on comparing with those using an ordinary oscilloscope without a storage device; Those are able to use simpler circuits with batteries, to compare two wave forms or more and the corresponding circuits, to simulate transient phenomena, to decide parameters in the circuits and so on. Using this program, we made an experment of damped oscillations, and discussed the relation of a damped oscillation and a quality factor, and damping factors for condensers differ in type.
- 上越教育大学の論文
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