Kopi Luwak

　昨日の白川でQ大OBのY君からお土産を貰った。ジャコウネコのウンコから取ったコーヒーだ。
　ゲイシャは飲んだ事があるけどこれは知らん。ウンコの匂いとか味がするんだろうか？。ウンコの匂いは知って居るけど味は知らんな。
　凄く興味が有る。ありがとう、Y君。誘導灯を壊さない様に地上滑走して下さい。
　今日はあまりに寒いので昨日のアンテナ調整で使ったnanoVNAを出して来て遊んで居た。
　私は以前から文系とか理系で分けるのは馬鹿だと思っている。そういう人間なので機械工学科出身者がネットワークアナライザで遊ぶ事なんか極々普通の事だ（笑）。
　そうは言ってもスミスチャートのスの字も勉強した事が無い人間なので、最初の頃は何の事なのか全く解らなかった。最近はようやく何の話なのかは想像出来るレベルまで来た感じ。そんな私がどんなイメージでスミスチャートを見ているかを書いてみたい。
　この変なグラフは私の頭の中にあるスミスチャート。横軸は純抵抗で、ゼロから上の方向はコイル成分、ゼロから下の方向はコンデンサ成分を表す軸。
　頭の悪い私は数値が無いとイメージしづらいので適当に100Fとかイメージしやすい数値をイメージする。
　ここで哲学的に考える。抵抗もコイル成分もコンデンサ成分もゼロはゼロだ。だからグラフでも3軸のゼロ点は同じ所に集まっている。これは凄く納得出来る。
　じゃあ大きい方はどうなる？。各軸の数値をどんどん大きくしていって無限大に成るとどうなる。機械屋的に無限大とか有り得んので現実味が無いけど、電気だと導線をぶった切ると抵抗は無限大なので良く有る話だ。
　哲学的に考えると書いたけど、どの軸も0が同じなら無限大も同じじゃ無いだろうか、想像も出来ないでっかい状態なんだから。じゃあ各軸の最大の所をギューッと繋いで同じ点に纏めると丸いへんてこりんなグラフが出来る。これがスミスチャートだ。
　だからスミスチャートの中央を横切る線は純抵抗の線で、上の円弧はコイル成分の線。同様に下の円弧はコンデンサ成分を表す線という事に成る。
　数学科に行くような人は複素数とかで簡単にイメージできると思うけど私には無理。だから手で弄れるようなオモチャを使って理解しようとする。
　1,000円しない様な中国製のスミスチャート演習ボード。小さなスミスチャートの下には実際の回路が組んであるので、自分でその特性を測定する事が出来る。頭の良い小学生がこんなので遊んで居るとしたら。。。日本は勝てんな。
　6番を測定したグラフ。具体的には75Ωの純抵抗を低周波から高周波まで周波数を変化させながら測定したグラフ。
　純抵抗は周波数が変わっても75Ωなので中央の50Ωよりも少し無限大寄りに一つの点が出来るだけ。
　7番を測定したグラフ。機械屋的に極論すれば周波数によってコンデンサの抵抗がどう変化するかのグラフ。
　周波数が低いと右側の無限大に居るけど、周波数が高くなると電気が流れて来るので徐々に左の0に寄ってくるのが解る。nanoVNAがあるとマーカを操作してこの様子を実感する事が出来るのが素晴らしい。
　9の回路を測定したグラフ。抵抗とコンデンサが直列なので無限大からコンデンサの軌跡を通って最後は50Ωの純抵抗の点に落ち着いて居る。


　11の回路を測定したグラフ。9と同じように周波数が高くなるにつれてコンデンサ的な軌跡を描くけど、だんだんとコイルの影響が出て来て上の軌跡に移る。最後はコンデンサが0Ω、コイルが∞Ωで純抵抗の50Ωだけが残るイメージに落ち着く。
　12の回路を測定したグラフ。純抵抗が並列に入って居るので低周波でも50Ω有る。そこからは11の回路に近い軌跡を描いて変化して行き、最終的には11の結末と同じポイントに落ち着く。
　黄色い線は位相で、コイル成分とコンデンサ成分が打ち消し合って純抵抗成分だけになった点で反転する。様はここで共振している訳だ。
　学校の勉強は嫌いだったけど、こう言う遊びは楽しい。そういう感じの人にはお勧め。