PythonRLCバンドパスフィルタのシミュレーション
概要 この記事では、直列RLCバンドパスフィルタを例に、アナログフィルタ回路のシミュレーションを行う方法について解説する。 今回はPython言語を用いて、350Hz付近の周波数を持つ波形を選択的に通過させるフィルタに対し、350Hz、10...
物理学
Python
物理学非等速円運動の落下点の角度は、発射点の角度の3倍になる
概要 実は一般にこれ成り立ちます pic.twitter.com/xpSUrF0cFX— ハクリュー (@hakuryu27071454) February 27, 2023 こちらのツイートを拝見し、自力で証明してみたくなったので、その結...
電気・電子工作ミルマンの定理とその証明
概要 この記事では、ミルマンの定理について説明した後、その証明を行う。 また、別記事にて定理の公式から、等価回路を考える上での示唆を考察する。 定理 図１のように、 \(N\) 個の枝路に電源と抵抗が並列に接続されている回路を考える。（この...
電気・電子工作Δ-Y（デルタ-スター）変換の公式とその証明
デルタ回路・スター（Y）回路はともに、３つの抵抗を接続した回路です。Δ-Y（デルタ-スター）変換の公式を用いると、これらの回路を等価にする抵抗値の組み合わせを計算できます。この記事を読むことで、Δ-Y変換公式の原理やその証明を理解することができます。
数学定義とイメージで理解する、クロネッカーのデルタ/ディラックのデルタ関数
デルタ関数は条件分岐や積分で活躍する便利な関数です。ここではクロネッカーのデルタ・ディラックのデルタ関数を定義し、それらが持つ性質を網羅的に解説します。この記事を読むことで、デルタ関数のイメージを掴み、数式上でif文やパルスを表現することができるようになります。
量子論密度行列の意味と、部分転置の計算方法【量子力学】
量子力学における密度行列は、量子状態を表現した演算子です。その要素には、基底ベクトルに基づいた添字を割り振ることができ、そこから部分転置を計算することができます。この記事では、密度行列と部分転置について解説し、部分転置をブロック行列の転置として解釈することで、Pythonによる実装を可能にします。
量子論中原幹夫「量子物理学のための線形代数 ＝ベクトルから量子情報へ」p.53 ベイカー-キャンベル‐ハウスドルフの公式の応用について
p.53の内容は、\(e^{tA}e^{tB}=e^{Z(A,B;t)}\)を満たす\(Z(A,B;t)\)の一般的な計算（ただし、\(Z(A,B;t)=\sum_{k=0}^\infty Z_kt^k\)）である。 \(Z_3, Z_4\...
半導体からコンピュータへMOSFETの原理と種類―NMOSとPMOS
概要 「MOSFETとは何か？」 その作り方と動作原理を解説する。 この記事を読むことで、MOSFETが電圧制御のスイッチとして働く理由や、NMOS/PMOSの違いを理解できる。 関連記事 この記事はシリーズ「半導体からコンピュータを作る」...
半導体からコンピュータへトランジスタの原理【NPN型/PNP型】
概要 「トランジスタとは何か？」 その作り方と動作原理を解説する。 この記事を読むことで、なぜトランジスタがスイッチや増幅器として働くのか、NPN型・PNP型とは何か、を理解することができる。 関連記事 この記事はシリーズ「半導体からコンピ...
半導体からコンピュータへダイオードの原理と整流作用
概要 「ダイオードとは何か？」 その作り方と動作原理を解説する。 この記事を読むことで、なぜダイオードが電気を一方向にだけ流すことができるのか、を理解することができる。 関連記事 この記事はシリーズ「半導体からコンピュータを作る」の第２章で...