□ H17年12月期 B-01  Code:[HA0104] : 表皮効果の特徴と、その対策の高周波回路への適用例
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	始めに、表皮効果について調べ、その後に対策を考えます。定量的な計算は、専門書やマイクロ波のことに詳しいページに譲り、ここではあくまで無線の初歩的知識として書いてみます。 ［１］表皮効果とは 　導線に交流電流を流すと、その周波数が高くなるほど、電流が導体の表面に近い所ばかりを流れるようになり、中心にはほとんど流れなくなる現象です。 Fig.HA0104_a 表皮効果 　高周波になればなるほど、電流が流れる面積が小さくなるので、見かけ上、抵抗が増加したようになります。この効果を緩和するため、電流が大きく高周波が流れる送信機の出力段のコイルなどでは、中空のパイプを使ったり、表面に（高価ながら導電率の高い）銀をメッキしたりします。金メッキでも良いですが、それなりの厚さを付けなければならないとなると、相当高価です。 　流れる信号がGHzオーダーになると、実質上電流が流れているのは、表面から数十〜数[μm]程度しかありません（定量的な計算は専門的なページに譲ります）。このため、表面だけメッキしておけば、事足りるわけです。 ［２］表皮効果は「防げない」 　この現象は誘導など「遮蔽で防げる」ような電気現象と違い、外から磁界や電界を加えなくても起こり、なおかつ「抵抗分が増える」というありがたくない現象であるため、上に述べたような「対策」以外に、現象そのものを押さえ込むことはできません。 　なお、Fig.HA0104_aには丸い断面の導線を書いていますが、断面がどんな形状であれ、この現象は起こります。プリント基板のような銅箔でも起こるため、マイクロ波を扱う基板に金メッキしてあるものがあるのは、上と同じ理由です。 それでは解答に移ります。 　ア…高周波になると導体の10中心に電流が流れにくくなります 　イ…高周波になると導体の２表面に密集して流れます 　ウ…表皮効果は導体の断面積が１狭くなったのと同じ効果です 　エ…断面積が小さくなるので、抵抗値は８大きくなります 　オ…中空の銅パイプは送信機の４出力回路に用いられます ということになります。 　ウですが、公表された解答には、１狭く、となっていますが、「面積が小さく」とも「面積が狭く」とも言うので、私は３小さくも正解だと思ったら、３を選ぶと、送り仮名の「く」が余分なので、１が正解なんだそうな。なんだかな。
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