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R、X、Zのレビュー(抵抗、リアクタンス、インピーダンス)

同じAC回路で接続された抵抗、インダクタ、コンデンサの効果を調べる前に、基本的な用語と事実を簡単に見直してみましょう。

抵抗

これは本質的に電流の流れに対する摩擦です。 これは、(超伝導体を除く)ある程度すべての導体に存在しています!)、最も顕著なのは抵抗器である。 交流電流が抵抗を通過すると、電流と同相の電圧降下が発生します。 抵抗は数学的に文字”R”で象徴され、オーム(Ω)の単位で測定されます。

リアクタンス

これは本質的に電流の流れに対する慣性です。 これは、それぞれ印加電圧または電流に比例して電界または磁界が発生する場所に存在しますが、最も顕著なのはコンデンサとインダクタです。交流電流が純粋なリアクタンスを通過すると、電流と90°の位相がずれた電圧降下が発生します。

交流電流が純粋なリアクタンスを通過すると、電流と90°の位相がずれた電圧降下が発生します。 リアクタンスは数学的に文字”X”で象徴され、オーム(Ω)の単位で測定されます。

インピーダンス

これは、抵抗とリアクタンスの両方を含む、電流の流れに対するあらゆる形態の反対の包括的な表現です。 それはすべての回路とすべての部品に存在します。

交流電流がインピーダンスを通過すると、電流と位相が0°から90°の間のどこかにある電圧降下が発生します。 インピーダンスは文字”Z”によって数学的に象徴され、複雑な形でオーム(Ω)の単位で測定されます。

完全な抵抗器は抵抗を持っていますが、リアクタンスは持っていません。 完全なインダクタと完全なコンデンサはリアクタンスを持っていますが、抵抗はありません。 すべての部品はインピーダンスを持っており、この普遍的な品質のために、AC回路を解析する最初のステップとして、すべての部品値(抵抗、インダクタンス、静電容量)を共通のインピーダンス項に変換することは理にかなっています。

完全な抵抗、インダクタ、およびコンデンサ。

任意の成分のインピーダンス位相角は、その成分の両端の電圧とその成分を流れる電流との間の位相シフトです。

完全な抵抗の場合、電圧降下と電流は常に互いに同相であるため、抵抗のインピーダンス角は0°と言われます。 完全なインダクタの場合、電圧降下は常に電流を90°リードするため、インダクタのインピーダンス位相角は+90°と言われます。

完全なコンデンサの場合、電圧降下は常に電流より90°遅れているため、コンデンサのインピーダンス位相角は-90°と言われます。

ACのインピーダンスは、DC回路の抵抗と同様に動作します。 抵抗ではなくインピーダンスに基づくオームの法則の改訂版は、次のようになります。