電気設備用語辞典

AWG （アメリカ電線寸法規格）

American Wire Gauge の略で、アメリカで一般的に使用されている導体の寸法規格。
AWG No.4/0 の外径を 0.4600 インチ、AWG No.36 の外径を 0.0050 インチと定め、この間を公比 $ \sqrt[ 39 ]{ \displaystyle \frac{0.460}{0.005} } $ の等比級数的に 39 に分けたもの。
番号が大きくなると線径は細くなる。

IEEE754

(1) IEEE754 32ビット（単精度）の場合

±	指数部（8）								仮数部（23）
0	1	0	0	0	0	0	0	0	1	1	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0

(2) IEEE754 64ビット（倍精度）の場合

±	指数部（11）											仮数部（52）
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
												0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	…

(3) 整数

バイト数	最小値	最大値
1	-128	127
2	-32,768	32,767
4	-2,147,483,648	2,147,483,647
8	-9,223,372,036,854,770,000	9,223,372,036,854,770,000

(4) 浮動小数

形式	有効数字の 10 進表現	最大の正の数	最小の正の数（精度維持）	最小の正の数
単精度	6 ～ 9 桁	3.402 … × 10^＋38	1.175 … × 10 ^－38	1.402 … × 10 ^－45
倍精度	15 ～ 17 桁	1.797 … × 10^＋308	2.225 … × 10^－308	4.940 … × 10^{ー 324}

Etherne 規格

(1) イーサネット規格

【イーサネット規格一覧】
イーサネット規格名	通信速度	規定	使用ケーブル	ケーブル規格	最長距離
10 BASE-T	10〔Mbps〕	IEEE 802.3i	UTP/STP	CAT3 以上	100〔m〕
100 BASE-TX	100〔Mbps〕	IEEE 802.3u	UTP/STP	CAT5 以上	100〔m〕
1000 BASE-T	1〔Gbps〕	IEEE 802.3ab	UTP/STP	CAT5E 以上	100〔m〕
1000 BASE-TX	1〔Gbps〕	TIA/EIA-854	UTP/STP	CAT6 以上	100〔m〕
10G BASE-T	10〔Gbps〕	IEEE 802.3an	UTP/STP	CAT6A 以上	100〔m〕
40G BASE-T	40〔Gbps〕	IEEE 802.3ba	UTP/STP	CAT8 以上	30〔m〕
100 BASE-FX	100〔Mbps〕	IEEE 802.3u	光ケーブル	マルチモード	2〔km〕
100 BASE-FX	100〔Mbps〕	IEEE 802.3u	光ケーブル	シングルモード	20〔km〕
1000 BASE-SX	1〔Gbps〕	IEEE 802.3z	光ケーブル	マルチモード	550〔m〕
1000 BASE-LX	1〔Gbps〕	IEEE 802.3z	光ケーブル	マルチモード	550〔m〕
1000 BASE-LX	1〔Gbps〕	IEEE 802.3z	光ケーブル	シングルモード	5〔km〕
10G BASE-SR	10〔Gbps〕	IEEE 802.3ae	光ケーブル	マルチモード	300〔m〕
10G BASE-LR	10〔Gbps〕	IEEE 802.3ae	光ケーブル	シングルモード	10k〔m〕
10G BASE-ER	10〔Gbps〕	IEEE 802.3ae	光ケーブル	シングルモード	40〔km〕
1000 BASE-CX	1〔Gbps〕	IEEE 802.3z	同軸ケーブル	---	25〔m〕
10G BASE-CX4	10〔Gbps〕	IEEE 802.3ak	同軸ケーブル	---	15〔m〕

(2) ケーブルのカテゴリー分類

【 LAN ケーブルのカテゴリー】
カテゴリー	TIA/ EIA/ANSI 規格および用途
カテゴリー 1	4 極 4 芯、音声通信用ケーブル
カテゴリー 2	8 極 4 芯低速データ通信用
カテゴリー 3	8 極 4 芯ケーブル構造は CAT 5 ケーブルと同じ。10 BASE-T 用。
カテゴリー 4
カテゴリー 5	100 BASE-TX 用。
カテゴリー 5e	1000 BASE-T 用。
カテゴリー 6	1000 BASE-T/TX 用。
カテゴリー 6A	10G BASE-T/TX 用。
カテゴリー 7	10G BASE-T 用。
カテゴリー 7A	40〔Gbps」～ 100〔Gbps〕までを想定した伝送速度規格。
カテゴリー 8	40〔Gbps」を想定した伝送速度規格。

(3) LAN ケーブル構造図

LAN CAT5A ケーブル規格	構造図
4 対のツイストペア線。非シールド。

LAN CAT 6 ケーブル規格	構造図
4 対のツイストペア線。非シールド。セパレーター付き

LAN CAT 6A ケーブル規格	構造図
4 対のツイストペア線。一括シールド。セパレーター付き

LAN CAT 7 ケーブル規格	構造図
4 対のツイストペア線。一括シールド＋個別シールド。セパレーター付き

(4) PoE 規格
「PoE＝Power over Ethernet」であり、LAN ケーブルを通じてイーサネット機器に電力を供給する技術を指す。
ケーブルで電力供給することにより、電源を確保するのが困難な場所で使用する機器にも電力を届けることができるようになる。

IEEE 802.3af
802.3af は Cat3（カテゴリ 3）以上の LAN ケーブルを使う。
標準規格とされているのがこの規格の特徴。802.3af の性能としては、1 ポート 48〔V〕の電圧で最大 15.4〔W〕の電力供給ができる。
給電機器は 802.3af 準拠の受電機器を検知して給電開始したり、LAN ケーブルの切断を検出して給電停止したりすることもできる。
IEEE 802.3at
消費電力がより大きな機器に対応可能。802.3af の拡張版ということで、「PoE plus」という呼ばれ方をすることもある。
IEEE 802.3at の PoE 規格では、1 ポートあたりで最大 30〔W〕まで電力供給を行うことができる。

JavaScript

ホームページの画面に動き付けたり、簡単な計算をページ内に書き込むことができる。プログラムのベースは C 言語とほぼ同じ。
技術文書はリンクでジャンプさせることは多いが、画面に動きが多すぎると文章が読みづらくなると思います。

LED ランプ

LED ( Light Emitting Diode ) は「発光ダイオード」と呼ばれる半導体素子。
メタルハイランドランプの置換が進んでいるため口金や形状は、メタルハイランドランプを参照してください。メタルハイランドランプ
直管形蛍光灯も LED ランプの置換が進んでいる。 🏮 光源・光度・照度・輝度の関係は、

光に関係する用語

(1) 光度 I〔cd〕

定義：周波数 540 × 10¹²〔Hz〕の単色放射を放出する光源の放射強度が 1/683〔W/sr〕である方向の光度。なんのコッチャ。！！
540 × 10¹²〔Hz〕の単色光とは、比視感度が最も高い色（よく見える色）の波長。

λ ＝光の速度 c （ 2.9979 × 10⁸ ）
540 × 10¹² ≒ 555〔nm〕

※比視感度：光に対する目の感度を視感度といい、視感度は波長によって異なり、波長 555〔nm〕で最も強くなる。
555〔nm〕を基準に相対的に表された視感度を比視感度という。

(2) 光束 Φ〔lm〕
光の量。ランプから放射される光の量を表すときに使用する。

(3) 輝度 L〔cd/m²〕
ある方向から見たものの輝きの強さ（単位正射影面積より、ある方向に向かう光の強さ）。
照度が単位面積あたりにどれくらい光が到達しているのかを表すのに対し、「輝度」は光の当たる面がある方向から見たとき
どれだけ明るく見えるかを表す。

(4) 照度 E〔lx〕
光を受ける面の明るさ。照明設計の基本となるもので、場所ごと・作業内容ごとに、照度基準として JIS Z9110：照明基準が制定されている。

(5) 白色 LED … 白色光を生み出す方法は、2 色・3 色の LED を組み合わせて作る。

2 色発光の LED：
青色 LED とその光で黄色を発光する蛍光体を組み合わせた 2 色の光色によって擬似的に白色光を作り出す方法。
3 色発光の LED：
赤色 LED、緑色 LED、青色 LED を組み合わせた 3 色の光色によって擬似的に白色光を作り出す方法。

光の三原色

(6) LED 照明の高演色
高演色とは対象物を照らし出したとき、その対象物の色の見え方のよしあしを示す尺度となる演色性が高いことを指す。
演色性の高さの基準は、JIS Z9110：照明基準総則がある。
• グレア
• 光色および演色
• 照明要件など … がある。

(7) 色温度
色温度とは、照明などの光源が発する光の色を表すための尺度。単位はケルビン〔K〕。

【色温度の種類】
色温度名	色温度（ケルビン）	電球の色
電球色	約 3,000〔K〕	#ffb46b
温白色	約 3,500〔K〕	#ffc987
白色	約 4,200〔K〕	#ffdbab
昼白色	約 5,000〔K〕	#ffebcd
昼光色	約 6,500〔K〕	#fff9f0

(8) 配光特性
配光曲線は照明器具から各方向に放射される光の強さ（光度：単位〔cd〕・カンデラ）を示すもので、照明計算を行う上での最も基本的なデータ。

【光源配光の代表例】
光源形状	光源と光度 I〔cd〕	鉛直配光曲線	全光束 Φ〔lm〕
円筒状光源			兀²・I₉₀
平板光源			兀・I₀
球面光源			4 兀・I₀
半球面光源			2 兀・I₉₀

(9) 配光特性の規格
電球形 LED （口金 E26 ）のワット数表示と、消費電力〔W〕に違いがある。
例えば、60 形の消費電力は 10〔W〕未満。100 形の消費電力は 15〔W〕未満。このためランプの明るさを〔lm〕表示している。
JIS C8158：一般照明用電球形 LED ランプ（電源電圧 50V 超）より引用。

【表 B.1：一般照明用電球の代替表示区分】
代替表示区分	定格光束〔lm〕
電球 20 形相当	170 以上 325 未満
電球 30 形相当	325 以上 485 未満
電球 40 形相当	485 以上 640 未満
電球 60 形相当	810 以上 1,160 未満
電球 100 形相当	1,520 以上 2,400 未満
電球 150 形相当	2,400 以上 3,330 未満
電球 250 形相当	3,330 以上

(10) 1/2 照度角
照明器具から出る光において、その光度が最大光度の半分（ 1/2 ）になる角度。

MKS 有理化単位系

MKS 有理化単位系は、メートル〔m〕、キログラム〔kg〕、秒〔sec〕、アンペア〔A〕の 4 つの単位を基本単位とする。
MKS は力学のみを扱えるが、電流の単位アンペアを追加することで電磁気学を扱うことができる。

MOS FET

(1) 記号
MOS-FET

(2) 伝達特性（ ID-VGS 特性）の 3つの領域
MOS-FET をスイッチ素子として用いるときは、線形領域（スイッチがオンの状態）と遮断領域（スイッチがオフの状態）を利用する。
MOS-FET を増幅器として用いるときは、飽和領域を利用する。
伝達特性

(3) N ch MOS の特性 … エンハンスメント形が一般的
動作特性

(4) P ch MOS の特性 … エンハンスメント形が一般的
動作特性

MRI

水素原子は常磁性で、磁場を印加するとその方向に弱く磁化する磁性を指す。
1〔T〕の磁場を与えると水素原子は共鳴し、42.57〔MHz〕の電波を発生する。これを 360〔deg〕方向で受信し画像化する。

OP アンプ

(1) バイポーラ系

型番	特長
LM741CN-N	1ch、DIP8、オフセット調整
NJM4558D	2ch、DIP8の定番（原点）
NJM4556AD	2ch、DIP8、NJM4558 の高出力電流版主に 600 Ω負荷ドライブ用
NJM4560D	2ch、DIP8、NJM4558 の帯域、SR（スルーレート）の改良版動作電圧：± 4 ～± 18V 帯域 10MHz SR 4〔V/μs〕
NJM4580D	2ch、DIP8、NJM4558　をオーディオ用にしたもの動作電圧：± 2 ～± 18V 広帯域15MHz SR 5〔V/μs〕
NJM5532D	2ch、DIP8、NJM4558 をオーディオ用にしたもの動作電圧：± 3 ～± 22V 広帯域10MHz SR 8〔V/μs〕
NJM5534D	1ch、DIP8、NJM5532の 1ch 版オフセット調整、位相補償調整

(2) JFET 入力

型番	特長
TL072CP	FET、2ch、DIP8 汎用
TL074CN	TL072 の 4ch 版
LF411CN/NOPB	汎用、FET,1ch,DIP8,低オフセット、低ドリフト、オフセット調整 LM741 の高性能 FET 版
UPC812C-A	FET、2ch、DIP8、TL072 の上位低雑音、高安定（容量負荷に強い）
LF412CN-N	FET,2ch,DIP8,TL072 の上位 LF411の 2ch 版
LF356N-N	汎用、FET、1ch、DIP8「容量負荷に強い」のが特長

RS-485

【RS232C と RS422 と 2 線式 RS485 と 4 線式 RS485 の電気的特性】
	RS232C	RS422	2 線式 RS485	4 線式 RS485
規格の範囲	• 電気的仕様 • ピンアサイン • コネクタ	• 電気的仕様のみ	• 電気的仕様のみ	• 電気仕様のみ
動作（配線方式）	不平衡シングルエンド	平衡ディファレンシャル	平衡ディファレンシャル	平衡ディファレンシャル
通信方式	全 2 重フルデュプレックス	全 2 重フルデュプレックス	半 2 重ハーフデュプレックス	全 2 重フルデュプレックス
接続台数	ポイント・ツー・ポイント（1：1）	マルチドロップ（1：N）	マルチドロップ（N：M）	マルチドロップ（N：M）
最大ケーブル長	15m	1.2km	1.2km	1.2km
最大速度	19.2kbps	10Mbps （距離による）	10Mbps （距離による）	10Mbps （距離による）

差動信号のためノイズに強い。
RS-422 を改良したもので機能の拡充が図られている。
RS-485 は、RS-422 におけるマルチドロップ機能の制限に対処
同一のデータライン上で最大 32 台のデバイスまで利用することが可能
最大通信距離は、1200〔m〕
最大伝送速度は、10〔Mbps〕

RS-485 ケーブルインピーダンスは、110〔Ω〕±10〔Ω〕

TWE-Lite（トワイライト）

TWE-Lite の機能は、おもちゃのレベル < 産業機器レベル未満。
デジタル・アナログ 4〔ch〕の信号が 1〔km〕を超えた無線通信が可能。

(1) TWE-Lite の機能
デジタル I/O 4 点。アナログ 4 点を無線通信する。

【 TWE-Lite 仕様】
	BLUE ブルー	RED レッド
送信周波数	2.4〔GHz〕
送信出力	＋2.50〔dBm〕 … 1.78〔mW〕	＋9.14〔dBm〕 … 8.20〔mW〕
受信感度	－95.0〔dBm〕 … 3.16 × e^-10〔mW〕	－96.0〔dBm〕 … 2.51 × e^-10〔mW〕
送信電流	15.3〔mA〕（＋2.50〔dBm〕出力時）	23.3〔mA〕（＋9.14〔dBm〕出力時） 14.0〔mA〕（＋3.00〔dBm〕出力時）
受信電流	17.0〔mA〕	14.7〔mA〕
外形寸法	• 35.7〔㎜〕 × 17.7〔㎜〕 × 3.5〔㎜〕（マッチ棒アンテナ版） • 35.7〔㎜〕 × 17.7〔㎜〕x3.5〔㎜〕（同軸コネクタ版）アンテナ、コネクタ、端子除く
重量	• 3.6〔g〕（マッチ棒アンテナ版） • 3.7〔g〕（同軸コネクタ版）アンテナ、コネクタ、端子含む
動作電圧	2.3 ～ 3.6〔V〕アルカリ乾電池で動く。
動作温度	－40 ～ 85〔℃〕	－30 ～ 85〔℃〕

(2) TWE-Lite IC のピンアサイン

• デジタル：4ch
• アナログ：4ch

【 TWE-Lite ピンアサイン】
機能	信号名	シルク	ピン	ピン	シルク	信号名	機能
電源グランド	GND	GND	1	28	VCC	VCC	電源（2.3～3.6V）
I²C クロック	SCL	14	2	27	3	M3	モｰド設定ビット 3
UART 受信	RX	7	3	26	2	M2	モｰド設定ビット 2
PWM出力 1	PWM1	5	4	25	1	AI4	アナログ入力 4
デジタル出力 1	DO3	18	5	24	A2	AI3	アナログ入力 3
PWM出力 2	PWM2	C	6	23	0	AI2	アナログ入力 2
PWM出力 3	PWM3	I	7	22	A1	AI1	アナログ入力 1
デジタル出力 2	DO2	19	8	21	R	RST	リセット入力
デジタル出力 3	DO3	4	9	20	17	BPS	UART 速度設定
UART 送信	TX	6	10	19	15	SDA	I²C デｰタ
PWM 出力 4	PWM4	8	11	18	16	DI4	デジタル出力 4
デジタル出力 4	DO4	9	12	17	11	DI3	デジタル入力 3
モｰド設定ビット 1	M1	10	13	16	13	DI2	デジタル入力 2
電源グランド	GND	GND	14	15	12	DI1	デジタル入力 1

【入出力端子】
信号名	機能	説明
DI1、DI2、DI3、DI4	デジタル入力
AI1、AI2、AI3、AI4	アナログ入力
DO1、DO2、DO3、DO4	デジタル出力
PWM1、PWM2、PWM3、PWM4	PWM出力
TX、RX	UART シリアル	UART
SCL、SDA	I²C シリアル	I²C
RST	リセット入力
M1、M2、M3	モード選択ビット	設定用
BPS	UART 速度選択	設定用

【モード設定】
M3 端子	M2 端子	M1 端子	モード名	機能	電池寿命	応答速度
Open	Open	Open	子機：連続通信	常に受信状態：入力変化時に送信	短い	速い
Open	Open	Grand	親機	常に受信状態：入力変化時に送信	短い	速い
Open	Grand	Open	中継機	常に受信状態：パケットを中継	短い	速い
Open	Grand	Grand	子機 : 連続 0.03 秒	常に受信状態：0.03 秒毎に繰り返し送信	短い	速い
Grand	Open	Open	子機 : 間欠 1 秒	節電モード：1 秒毎に送信、反応に最大 1 秒	長い	遅い
Grand	Open	Grand	子機 : 間欠受信 1 秒	節電モード：1 秒毎に送受信、反応に最大 1 秒	長い	遅い
Grand	Grand	Open	未使用
Grand	Grand	Grand	子機 : 間欠受信 10 秒	節電モード：10 秒毎に送受信、反応に最大 10 秒	長い	遅い

【デジタル出力のシンク電流】
電源電圧	シンク電流
2.7〔V〕～ 3.6〔V〕	4.0〔mA〕
2.2〔V〕～ 2.7〔V〕	3.0〔mA〕
2.0〔V〕～ 2.2〔V〕	2.5〔mA〕

アナログの入出力
親機と子機の間でアナログ信号の双方向通信ができる。親機のアナログ入力 1（ AI1 ）に入力された信号は子機の PWM 出力 1（PWM1）に
出力される。子機のアナログ入力 1（ AI1 ）に入力された信号は親機の PWM 出力 1（ PWM1 ）に出力される。
A2 は PWM2、A3 は PWM3、A4 は PWM4 に信号対応する。
入力範囲は、0 ～ 2.0〔V〕。PWM の周波数（初期値）は 1〔kHz〕。設定変更（インタラクティブ）モードで変更可能。

(3) TWE-Lite を制御する。UART 通信の場合

UART 通信
非同期でシリアル通信を行なうため信号線は送信用のデータラインと、受信用のデータラインの 2 線で通信を行なう。
クロック用のラインは存在しない。

TXD（データ送信に使用）
RXD（データ受信に使用）

TWE-Liteを動かすには、UART（シリアル）通信アプリケーションをインストールする必要がある。
モノワイヤレス（株）ホームページ URL: https://mono-wireless.com/jp/products/TWE-APPS/App_Twelite/step3.html

UART 通信

(4) TWE-Lite を制御する。I²C 通信の場合（有線通信の技術情報は、おまけ）
I²C 通信とはデバイス同士を接続するのによく利用される同期式シリアル通信の一つ。通信距離は、数〔m〕。
一般的に速度は SPI 通信に劣るが、I²C 通信は 2 本の信号線ですべてのデータの送受信を行なうため、SPI 通信よりも信号線が少なくてすむ。

I²C の通信速度（ボーレート）の初期設定値（デフォルト）は 115,200〔bps〕。
接続先の機器が 115,200〔bps〕の通信速度に対応していない場合は、PS 端子を GND（電源のマイナス側）に接続することで
38,400〔bps〕に速度を落とすことができる。
I<sup>2</sup>C 通信

I²C 通信のデータ転送手順
2 本の信号の High、Low の変化の仕方により次の 4 つの条件が決められている。

SCL が High のときに、SDA が立ち下がると通信開始（ Start Condition ）
SCL が Low の間に送信側が次のビットを送信する。
SCL の立ち上がりで受信側が SDA のビットを取り込む。
SCL が High のときに、SDA が立ち上がると通信終了（Stop Condition）

V/f 制御

(1) 誘導電動機の V/f 特性
誘導電動機は周波数変化に伴い誘導電動機の内部インピーダンスも変化する。
周波数を変化させるだけでは、弱励磁によるトルク不足や過励磁による磁気飽和が生じ電動機特性が低下する。

E₁ ＝ jω₁ M I_M ＝ jω₁ Φ_g
ω₁：1 次角周波数（ 2 兀f₁）

トルク T ∝ Φ_g・I₂x

トルク T ＝

ω_s・r₂

r₂² ＋（ω_s・$ \ell $₂）²

・

$ \biggl( $

E₁

f₁

$ \biggr) $²

ω_s：すべり角周波数（ 2 兀 f_s）

E₁

f₁

を一定に保てば、Φ_g を一定にできる。

I₂ ＝

2 兀

・

ω_s

$ \sqrt{ \ r_2^2 + （ \omega \cdot \ell_2）^2 \ } $

・

$ \biggl( $

E₁

f₁

$ \biggr) $

E₁

f₁

を一定にすれば、I₂ も「すべり周波数」によって決まる。

誘導電動機等価回路

V/f 制御は周波数を変化させる際にインバータ出力電圧も制御することにより、電動機磁束を一定に保ち電動機特性を保つようにする。
V/f 特性

(2) 周波数・トルク特性
基底周波数の 60〔Hz〕で最大出力になる。60〔Hz〕以上の周波数では、端子電圧が一定のため V/f の値が周波数に反比例する。（定出力特性）
基底周波数以下では電動機回転数が低いため、外扇ファンの回転速度が小さくなり冷却効果が低下するので、周波数に応じて出力を抑える。
V/f パターン

周波数による出力抑制の例
60〔Hz〕に比べて 50〔Hz〕回転速度が低いため外扇ファンの冷却効果が小さいため、60〔Hz〕駆動の 85〔％〕に押さえている。
トルク特性

(3) 負荷のトルク特性

• 定トルク負荷	：コンベア、クレーン、台車、圧縮機
• 2 乗低減トルク負荷	：ファン、ポンプ、流体負荷
定出力負荷	：巻取り機、工作機器主軸、圧延機

負荷トルク特性