インピーダンスのマッチング、出会いのマッチング。マッチングがとれているってお互いに通じあえるってことかな? 言い換えれば意思疎通が取れるってことだけど、男女の意思疎通ってデータとしての情報だけでなくて感情や熱量も多分に影響している。マッチングが取れていないと熱量（パワー）も伝わらない・・・なんだ、インピーダンスも同じなんだね。
どうすれば電力を効率よく伝えられる? インピーダンスの重要性
流々星 奏前回、インピーダンスについて学んだんですけど、インピーダンスってそんなに重要なんですか?
ルウェルナ重要ですよ。送り側と受け側の機器で、インピーダンスが異なると信号の伝達がうまく行えません。
ルウェルナ例えば、無線機を測定器で測定したとします。この時にインピーダンスが異なっていると無線機の電力を正確に測定できません。
ルウェルナ無線機と接続ケーブル、測定器のインピーダンスが一致して初めて正確な測定が可能になります。今回は、インピーダンスを単純な抵抗と考えて、出力と入力のインピーダンスが異なる場合にどうなるのか計算してみましょう。
インピーダンス・マッチングの確認（簡易計算）
ルウェルナコンデンサやインダクタ成分を含むインピーダンスの計算は難しくなるので、まずは単純な抵抗で考えてみましょう。出力と入力のインピーダンス（抵抗値）が異なる場合に電力の伝達がどうなるかを確認します。
ルウェルナ使うのは、オームの法則 V = I R だけです。
電圧（V） = 電流（A）× 抵抗（Ω）
電気は水のイメージ。水の勢いは”電圧”、水の流れる量が”電流”、水の流れを妨げる”抵抗”
インピーダンス一致（出力と入力の抵抗値が同じ）
ルウェルナ信号源とRSが無線機側（送信出力）、RLが測定器側とイメージしてください。
ルウェルナ回路全体を流れる電流は、 I = V÷(RS+ RL)
I = 20÷(50+50) = 0.2A
RLに加わる電圧は、V = IR = 0.2×50 = 10V
RLでの消費電力は、10V×0.2A = 2W
流々星 奏RS + RLで抵抗を合成してるんですね。
ルウェルナそうですね。抵抗を合成して回路に流れる電流を出したのち、RLでどれでけ電力を消費するのか求めています。
インピーダンスが一致していることをマッチングが取れているといいます。
インピーダンス不一致（出力の抵抗値 < 入力抵抗値）
ルウェルナ回路を流れる電流は、 I = V÷(RS+ RL)
I = 20÷(50+100) ≒ 0.13A
RLに加わる電圧は、V = IR = 0.13×100 = 13.3V
RLでの消費電力は、13.3V×0.13A ≒ 1.73W
流々星 奏減っちゃいましたね。でも抵抗値が増えてるから、減るのは分かる気がします。
ルウェルナでは次に、逆のパターンも見てみましょう。
インピーダンス不一致（出力の抵抗値 > 入力抵抗値）
ルウェルナ回路を流れる電流は、 I = V÷(RS+ RL)
I = 20÷(50+25) ≒ 0.27A
RLに加わる電圧は、V = IR = 0.27×25 = 6.75V
RLでの消費電力は、6.75V×0.27A ≒ 1.83W
流々星 奏つないだ抵抗値が低くなったのに、電力が下がっちゃうんですね!
まとめ インピーダンスを合わせよう
供給側(送り側)と負荷(受け側)のインピーダンスを合わせたときに、伝わる電力が最大になる。
ルウェルナインピーダンスを合わせないと電力がしっかりと伝わらないことになります。
無線機の出力インピーダンスは50Ωが一般的で、測定器の入力インピーダンスはそれに合わせ50Ωになっています。
インピーダンスが合っているため、無線機から出力した電力(エネルギー)が、測定器にしっかりと伝わります。
ルウェルナ測定器では、相手が50Ωのインピーダンスの前提で、測定器に入ってきた電力の測定データを表示していますので、この大前提が異なっていたら、測定データの正確性はなくなってしまいます。
流々星 奏インピーダンスを間違うと、正確な測定ができないんですね。インピーダンスが大切ってわかりました。でも、計算で減ってしまった電力ってどこにいっちゃったんですか?
ルウェルナ反射して戻るのですが・・その説明は次の機会にしましょう。
著者の体験談 : 資格と実務（無線機の測定）には大きな隔たりがあります。業務上、新人が1陸特の資格を取得する必要があるのですが、勉強して資格を取得していても無線機やケーブル、測定器のインピーダンス（ケーブルは特性インピーダンス）について理解していない（実務と結びつかない）人もいます。正直、市販の1陸特テキストを見て結びつけるのはなかなか難しいとも思いますし、子供向け無線関係のWebサイトですら、どうしても内容が難しくなってしまう。小中高で電気（電磁気）の実験はやっても、無線の実験なんてやらないですしね。
いつも、いつでも100%マッチングがとれているなんてそんな都合の良いことあるわけないじゃない。私にだって機嫌の良し悪しもあるし、それが抵抗になってうまく伝えられないこともあるし、あなたからの思いを拒絶してしまうこともある。それでもお互いに合わせようとするから合うんだよね。だからなるべく合わせるようにしようよ。それなら私達にだってできるでしょ。
