41. 相互誘導回路の過渡応答
相互誘導の過渡応答では、相互誘導回路において、電源が切断されたときや電流が変化したときに、コイルに流れる電流がどのように変化するかを見る。相互誘導回路とは、2つのコイルが磁気的に結合している回路で、2つのコイルの相互イン […]
40. RLC回路の過渡応答
RLC回路の過渡応答とは、電源が投入された直後、回路の電流が定常状態に達するまでの時間の経過に伴う電圧と電流の変化のことである。RLC回路は、抵抗\(R\)、インダクタンス\(L\)、キャパシタンス\(C\)の3つの要素 […]
38. ひずみ波交流
ひずみ波交流は、正弦波ではない交流電圧・電流のことで、正弦波ではない波形をひずみ波といい、このような波形の交流電圧・電流をひずみ波交流と呼ぶ。例えば、ダイオードや鉄心入りコイルに流れる電流はひずみ波交流となることがある。 […]
37. 負荷インピーダンスのY-Δ変換
電源と負荷の結線法が異なる場合や異なる結線法の負荷が並列になっている場合の回路計算は複雑になる。そこで、電源に影響を与えず、負荷の結線法とインピーダンスの値を等価変換して回路計算を行う。図「負荷インピーダンスの変換」のよ […]
36. 三相交流回路の電圧と電流
3相交流回路には、Y結線（スター結線）とΔ結線（デルタ結線）の2つの主要な接続方法がある。これらの結線方法は、3相電力システムでの電力伝送や負荷への接続に使用される。Y結線は、3つの負荷または電源が中央の接続点で接続され […]
35. 三相交流起電力
三相交流発電機は、図「三相交流発電機」に示すように3つのコイルを互いに120度の角度で配置した発電機で、中央の磁石を回転させると、それぞれのコイルに起電力が発生する。コイルに120度の角度があるので、発生する起電力も互い […]
33. 交流ブリッジ回路
交流ブリッジは、一般に可変キャパシタ\(C\)や可変抵抗器\(R\)を調整してブリッジの平衡条件を満足させることにより、コイルのインダクタンス\(L\)やその抵抗\(R\)を測定しようとするものである。従って、複素数を用 […]
32. 交流回路の解析
交流におけるオームの法則 直流回路におけると同様に、導体に流れる交流電流\(\dot{I}\)は電位差\(\dot{V}\)に比例する。比例定数を\(1/\dot{Z}\)とすると、$$\dot{I} = \frac{\ […]
31. 交流回路の電力
交流の電力は、直流の電力と同様に、電圧と電流の積で求められる。交流では、電圧と電流が時間とともに変化するので、その積である電力も変化する。この電力を瞬時電力\(p\)という。$$p = v i \;[W]$$ 図「交流回 […]
30. 直列共振と並列共振
直列共振回路 図「直列共振回路」で、電源\(\dot{E}\)の周波数を変化させると、\(X_L = X_C\)、つまり \( \omega L= \frac{1}{\omega C}\)となる周波数が存在する。この周波 […]
29. インピーダンスとアドミタンス
複素インピーダンス 図「直流回路と交流回路」の直流回路では、オームの法則により、電圧\(V\;[V]\)、電流\(I\;[A]\)、抵抗\(R \;[\Omega]\)の間に$$R = \frac{V}{I} \; [\ […]
28. RLC並列回路
図「\(RLC\)並列回路」のように抵抗R[Ω]、インダクタンスL[H]、キャパシタンスC[F]を並列に接続した回路に\(\dot{E} \;[V]\)の電圧を加えた場合を考える。このベクトル図は、図「\(RLC\)並列 […]
27. RL並列回路、RC並列回路
並列回路 回路素子を直列にした場合、各素子を流れる電流は同じで、各素子の両端の電圧が異なる。並列にすると電圧と電流が入れ替わり、各素子には同じ電圧がかかるが、各素子に流れる電流が異なる。 \(R\)だけの並列回路 図「\ […]
26. RLC直列回路
図「\(RLC\)直列回路」のように抵抗\(R \; [\Omega]\)、インダクタンス\(L \;[H]\)、キャパシタンス\(C \;[F]\)を直列に接続した回路に\(\dot{E} \; [V]\)の電圧を加え […]
25. RL直列回路、RC直列回路
直列回路 \(R\)だけの直列接続 図「直列抵抗回路」のように、抵抗\(R_1,R_2,R_3\)を直列に接続した場合の合成抵抗\(R\)は、直流回路の場合と同様で、$$R = R_1 +R_2 + R_3 \; [\O […]
24. 交流回路におけるキャパシタの作用
キャパシタ（コンデンサ）は電荷を貯めることができる素子、つまり電気的な容量を持つ素子である。キャパシタは、交流信号を通過させることができるが、直流信号を通過させることができない。この特性を利用して、キャパシタは交流信号の […]
23. 交流回路におけるインダクタの作用
交流回路において、インダクタ\(L\)（コイル）は電流の時間変化を妨げる作用を持つ素子である。インダクタは、直流回路では電流が一定であるため作用しない。交流回路では電流が周期的に変化するため、インダクタによる影響が現れる […]
22. 交流回路における抵抗の作用
回路における抵抗は、電気エネルギーを熱エネルギーに変換する役割を持つ。つまり、抵抗に電流が流れると、電気エネルギーは抵抗の中で消費され、その結果として抵抗が熱を発生させる。このように、抵抗によって電力が消費されるため、抵 […]