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インピーダンスとは

交流回路において、「オームの法則」を適用する為の等価的な総合抵抗値です。

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X = (XL - XC) + R

ここで、X :インピーダンス(Ω)

    XL : 誘導性リアクタンス(Ω)

    XC:容量性リアクタンス(Ω)

    R :純抵抗(Ω)

XL = 2πfL

XC = 1 / 2πfC

ここで、L :コイルの固有容量(インダクタンス)単位:(H) ヘンリー

    C :コンデンサーの固有容量(キャパシタンス)単位:(F) ファラッド

一般に、Lの単位はmH (ミリヘンリー)が、Cの単位はμF (マイクロファラッド)が使われます。

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上図は、インピーダンスの概念から導かれた交流の位相を説明するものです。

90度遅れた波は、コイル電圧に相当します。

90度進んだ波は、コンデンサー電圧に相当します。

基本波は、純抵抗の電圧に相当します。

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上図は、実際の交流回路について説明したものです。

直流回路では、純抵抗だけについて考慮すればよいので、計算が単純ですが、交流回路では、インピーダンスの導入で計算が複雑になります。

コイルに生じる電圧とコンデンサーに生じる電圧に180度の開きがあるので、相殺されます。

その結果、実際の合成電圧波形は図の如く波形、基本波に対して角度θの遅れを有することが多く発生します。

電力に寄与するのは、有効電圧であり、基本波と同じ位相の成分です。

従って、交流回路では、電力計算で cosθ がよく使用されます。



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Last-modified: 2019-03-24 (Sun) 10:07:45 (JST) (25d) by hikoichi