交流回路のリアクタンスとは




リアクタンスとは、交流回路においてコイルやコンデンサが抵抗のような働きをすることをいいます。

リアクタンスは抵抗のように働きますので、交流回路に流れる電流の大きさがリアクタンスにより変化します。

リアクタンスは2種類あります。

コイルによるリアクタンスを「誘導性リアクタンス」

コンデンサによるリアクタンスを「容量性リアクタンス」といいます。

誘導性リアクタンスとは

誘導性リアクタンスとは、コイルが交流回路において抵抗の働きをするものです。

図は、コイルに交流電圧を加えた場合の回路図です。

誘導性リアクタンスは、\(X_L\) で表し、単位は抵抗と同じく[Ω]オームを使います。

誘導性リアクタンス \(X_L\) を式で表すと次のようになります。

\(\large X_L=2πfL\) [Ω]

\(f\) は交流電源の周波数 (Hz) ヘルツ

\(L\) はコイルのインダクタンス (H) ヘンリー

誘導性リアクタンスの大きさは周波数に比例します。

一般的に、\(2πf\) を \(ω\) オメガで表し

\(\large X_L=ωL\) [Ω] とすることもあります。

●コイルの回路を流れる電流の大きさ
コイルの回路を流れる電流の大きさは、次の式になります。

\(\large I=\cfrac{E}{X_L}=\cfrac{E}{2πfL}\) [A]

そのため、コイルの回路では周波数が大きくなると、回路を流れる電流の大きさは小さくなります。

容量性リアクタンスとは

容量性リアクタンスとは、コンデンサが交流回路において抵抗の働きをするものです。

図は、コンデンサに交流電圧を加えた場合の回路図です。


容量性リアクタンスは、\(X_C\) で表し、単位は抵抗と同じく[Ω]オームを使います。

容量性リアクタンス \(X_C\) を式で表すと次のようになります。

\(\large X_C=\cfrac{1}{2πfC}\) [Ω]

\(f\) は交流電源の周波数 (Hz) ヘルツ

\(C\) はコンデンサの静電容量 (F) ファラド

したがって、容量性リアクタンスの大きさは周波数に反比例します。

一般的に、\(2πf\) を \(ω\) で表し

\(\large X_C=\cfrac{1}{ωC}\) [Ω] とすることもあります。

●コンデンサの回路を流れる電流の大きさ
コンデンサの回路を流れる電流の大きさは、次の式になります。

\(\large I=\cfrac{E}{X_C}=2πfC・E\) [A]

そのため、コンデンサの回路では周波数が大きくなると、回路を流れる電流の大きさは大きくなります。

以上で「交流回路のリアクタンスとは」の説明を終わります。




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