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 […]
21. 正弦波交流のベクトル表示
正弦波交流は、一定の振幅を持ち、周波数が一定の交流電圧または電流を表す。これをベクトル表示する方法は、複素数の指数関数形式を用いて行うことができる。正弦波交流のベクトル表示では、振幅を大きさ、位相角を方向として、複素平面 […]
20. 正弦波交流の複素数表示
正弦波交流電流、電流やインピーダンスなどは、複素数によって表すことができる。特に、オイラーの公式を使った三角関数表示、指数関数表示により、回路解析の計算を効率よく行うことができる。 複素数表示に必要な事項 １）電気工学に […]
19. 交流電流、交流電圧
交流電力（交流電圧、交流電流）は、主に旋回磁場による発生法、すなわち発電機によって得られる。これは、回転子に取り付けられた永久磁石と、固定子に巻かれたコイルによって、磁界と電界を相互に作用させることにより、交流電力を発生 […]
12. 交流の測定原理
交流とは 交流とは、時間の経過とともに周期的に大きさや向きが変化する電流や電圧を指す。 交流を扱う場合、通常、正弦波交流を基準として考える。矩形波、三角波、のこぎり波などは、ひずみ波交流という。交流の電流・電圧を測定する […]
18. ノートンの定理
ノートンの定理（Norton's theorem) とは、線形回路において、ある部分回路を単一の電流源とその内部コンダクタンスに置き換えることができるという定理で、複雑な回路の解析を簡単にするために使用される。 ノートン […]
17. 抵抗とコンダクタンス
抵抗とコンダクタンスは、電気回路の基本的な物理量であり、電流の流れを制御する要素（部品）である。抵抗は、電気回路において電流を流すとき、その流れを制限する物理的な現象を表す。つまり、電圧を印加しても、抵抗により電流が自由 […]
16. テブナンの定理
テブナンの定理（Thevenin's theorem）とは、線形回路において、ある部分回路を単一の電圧源とその内部抵抗に置き換えることができるという定理で、複雑な回路の解析を簡単にするために使用される。 テブナンの定理 […]