交流回路における抵抗器、インダクタ、コンデンサの包括的まとめ
ACとDC回路理論は基礎原理を共有しますが、AC解析ではスカラの代わりに複素量(電圧、電流、インピーダンス)が導入されます。
DC向けに開発されたオームの法則、キルヒホッフの法則、ネットワーク定理は、すべてのパラメータを複素数で表現すれば完全に適用可能です。
トラブルシューティング技術はDCからACへシームレスに移行します。主な追加考慮事項は、電圧と電流の位相関係であり、一般的なハンディメータでは表示されません。
電力はリアクティブ回路では抵抗性電力とは根本的に異なります:同時に吸収と放出が起こります。正確な電力計算に必要な三角関数的アプローチは、本書の専用章で扱います。
AC回路を解析する際、最初のステップは、電源周波数を用いてすべての抵抗器、インダクタ、コンデンサをそのインピーダンスZに変換することです。その後の解析はDCの場合とまったく同じように進みますが、修正版オームの法則を用います:E = I Z、I = E/Z、Z = E/I。
極形式で表された結果のみが、測定可能な電圧と電流の大きさに直接対応します。直交形式は代数操作に有用ですが、極形式は大きさを測定振幅に、角度を位相シフトに一致させます。
関連ワークシート:
- AC電力ワークシート
産業技術