RLC回路の前提

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RLC回路の前提

交流回路を扱う場合には、R、L、C各素子の電圧と電流の関係について理解しておくことが必要です。それぞれの素子ごとに、整理しておきます。


コイルとコンデンサによる電圧と電流の位相の覚え方

電圧と電流に位相差があるとき、電圧を基準にするか、電流を基準にするかによって、見方は反対になります。
コイルとコンデンサで、「電圧と電流のどっちが遅れるのか、進むのか」分からない時には、次のような覚え方があります。

 

●コイル(インダクタンス)は、ELI で「エリー」と読み
文字の順序が E(電圧)、L(コイル)、I(電流) となって電圧のほうが先にあるので、電圧のほうが電流より進むと覚える。

\(E、L、I (エリー) \tag{3-2-7-1}\)

 

●コンデンサは、ICE で「アイス」と読み
文字の順序が I(電流)、C(コンデンサ)、E(電圧) となって電流のほうが先にあるので、電流のほうが電圧より進むと覚える。

\(I、C、E (アイス) \tag{3-2-7-2}\)

 

 

電圧と電流の進みと遅れについては、電圧を基準に考えるか、あるいは電流を基準に考えるかで違いますので、上のように覚えれば、どちらを基準にしても対応できると思います。

 

 

交流電源に抵抗素子Rを接続した場合

交流電源に抵抗を接続した場合は、電圧と電流の位相にズレ(位相差)はなく同相になります。そのため、図に示すベクトルと波形になります。

 

 

 

交流電源にコイル(自己インダクタンス)Lを接続した場合

交流電源にコイル(自己インダクタンス)を接続した時の、電圧と電流の関係を調べてみます。
インダクタンスLに加わる電圧とインダクタンスLを流れる電流の波形の間には、インダクタンスの性質上、電流の波形は電圧の波形より$π/2$[rad]遅れます。(電圧を基準にした場合)

 

 

交流電源にコンデンサCを接続した場合

交流電源にコンデンサを接続した時の、電圧と電流の関係を調べてみます。
コンデンサCに加わる電圧とコンデンサCを流れる電流の波形の間には、コンデンサの性質上、電流の波形は電圧の波形より$π/2$[rad]進みます。(電圧を基準にした場合)

 

 

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