2019年10月30日 星期三

電阻(R)、阻抗(Z)關係與差異

最近發現很多電子電機科系的大學生修了兩學期電路學,還是會混淆電阻(R)與阻抗(Z)的關係,網路上有些資料也是錯的,所以我來寫一篇文章說明
以下假定電阻、電感與電容均為理想元件

首先請記住下面這個式子
Z=R+jX
其中X是電抗,X=XL - XC
R就是電阻
電感電抗XL=ωL
電容電抗XC=1/(ωC)
角頻率ω=2πf
電容與電感的電阻R=0
電阻的電抗X=0

由以上說明可知以下三點
1.電阻R必為0或實數
2.電抗X必為0或實數

3.阻抗Z可能是實數,也有可能是複數或純虛數,當然也有可能等於0
常有學生會將阻抗寫成R=z+yj,根據第1點,這是明顯錯誤的寫法

除此之外,請記得數學上虛數不能比較大小,5j沒有比3j大
電容與電感的阻抗都是虛數
所以"頻率越高電感阻抗越大"、"頻率越高電容阻抗越小",雖然很多人都這麼說,但實際上是不太嚴謹的說法
若要比較應用電抗X,因此上面兩句話改為"頻率越高電感電抗越大"、"頻率越高電容電抗越小"就是正確的講法

2019年10月19日 星期六

測量一段微帶線作為電感或電容的阻抗

假設有個微帶線長2.5mm寬0.625mm,如何得知此微帶線作為電感或電容的阻抗

以ADS為例,如下圖所示



















Term1用以測電感,Term2用以測電容
注意測電感時微帶線另一端要接地,電容則不用
如此即可得到其Z參數

用此法求出之Z11即為電感阻抗ZL,通常實部會趨近於零
用此法求出之Z22即為電容阻抗ZC,通常實部也會趨近於零


 利用ZL=jωL與ZC=1/jωC,也可算出該微帶線的等效電感或電容

Ubuntu無法修改Windows系統碟的解決方法

近日我在原本安裝Ubuntu的電腦加裝一顆硬碟,並在這顆硬碟安裝Windows 10
後來發現使用Ubuntu時,會無法修改Windows系統碟,只能唯讀

上網查了一些資料後才知道,這是因為Windows 10有開啟快速啟動
只要把快速啟動的功能取消,Ubuntu即可修改Windows系統碟


Octave安裝symbolic函式庫的方法

Octave是一款很像Matlab的軟體,不過Octave預設的函式庫比較少

如果要用Octave運算代數,就要再安裝symbolic,但是官方社群提供的symbolic不含Python的直譯器,導致許多人安裝失敗
在此記錄下成功的安裝方法,作業系統為Windows 10,Octave版本為2.1.0
參考此網頁


以下步驟可全部用GUI介面完成,指令也是直接在Command Window打上

1.到作者的網頁下載含Python的直譯器的package(檔名開頭為symbolic-win-py-bundle

2. 將那個下載來的壓縮檔放到Octave預設的使用路徑,若不知在哪就輸入指令pwd,
Octave會告訴你

3.輸入指令pkg install *檔案名稱*

4.安裝完後輸入指令pkg load symbolic每次Octave重開都要再重新打一次該指令才能用,我還沒找到解決方法

5.接下來可輸入syms x測試看看,如果沒顯示error應該就是成功了

2019年9月21日 星期六

免費的圖表製作軟體LabPlot

https://labplot.kde.org/

LabPlot是一款類似Origin的免費開源軟體
可以用來繪製一些學術論文上常見的圖表

2019年8月23日 星期五

用LibreCAD填補ADS所匯出的dwg檔案

我在以前的這篇用DraftSight填補ADS所匯出的dwg檔案有提到,ADS匯出的dwg檔會變成網格狀,要用其他軟體填滿
不過現在DraftSight變成付費軟體

後來我找到另一款免費開源軟體LibreCAD
雖然功能比DraftSight更簡單,但也有填色功能

用此軟體開啟dwg檔前,建議不要讓ADS電磁模擬過,否則ADS會把layout切太多網格,這樣很難用LibreCAD塗色

LibreCAD開啟dwg檔後如下圖














因為我要填上與線條相同的顏色(白色),因此先到左上角的「依圖層」選擇白色









接著在左方的工具列選擇「剖面線」(圖示如下)













接下來點選要塗色的方塊邊界,點選後其邊界會變成虛線(如下圖)
















接下來再點一次左方工具列的「剖面線」,會跳出如下圖的視窗















記得勾選填實,然後按OK即可成功填色

2019年5月20日 星期一

Windows更換主機板後不必重灌的方法

最近幫一台Windows 7的電腦換主機板時,原以為與Ubuntu一樣直接更換就可以繼續使用
後來將硬碟接上新主機板並開機後,就會跳到Windows修復的地方,當然最後沒有成功修復
後來上網查一下才發現應該是驅動程式的問題,用內建的Sysprep就能解決

1.先在原有的電腦開啟C:\Windows\System32\Sysprep

2.系統清理動作選擇"進入系統全新體驗(OOBE)"
勾選"一般化" 
開機選擇"關機"

3.Sysprep運行完後Windows會自動關機,關機後將硬碟連到新主機板上

4.之後開機,第一次會先做一些簡單的設定,照著Windows的說明做就行了



我用以上方法成功使用新的主機板,原本硬碟內的重要檔案都沒少
當然這方法必須先使用原本的主機板來開啟Sysprep,如果是在原有主機板壞掉的情況下,就無法這麼做了

2019年5月18日 星期六

Ubuntu中用來分割與掛載硬碟的程式

以前我都是用下指令的方式掛載與分割新加上的硬碟
剛才我才發現其實Ubuntu有內建可透過圖形界面來操作的程式"硬碟"




















這比用fdisk方便多了

2019年3月21日 星期四

Kuroda's identity的作者與出處

一般來說,大部分被用來為等式或理論命名的學者,應該都會有些知名度才對
然而Kuroda's identity的作者卻少為人知

 目前已知最早的英語文獻來自H. Ozaki ; J. Ishii於1958年發表的論文 Synthesis of a Class of Strip-Line Filters

第9個參考來源是K. Kuroda, "Derivation methods of distributed constant filters from lumped constant filters", Joint Meeting of Kansai Branch, pp. 32, 1952-October.
 H. Ozaki J. Ishii在論文中提到Kuroda寫的這篇論文是日文的,但該論文的日文原名卻鮮為人知

我最近找到了一篇高森年石橋幹夫米持政忠所的"フルイディクス回路系における分布定数フィルタの設計"

此論文第3個參考文獻是"黒田:分布定数濾波器を集中定数濾波器より導く方法について,電気三学会関西支部連合大会, No.9, 10 (昭27)"
此網站可下載論文的PDF

如此一來終於真相大白了這就是"Derivation methods of distributed constant filters from lumped constant filters"的原文
 
但我尚未確定該作者K. Kuroda是否就是論文結尾提到的黒田一之教授,如果一之的日語發音也是K開頭,那就很可能是同一人了