RLCと電圧電流の位相関係

電気回路

この記事では電気回路のRLCと電圧電流の位相関係ついて説明をします。
別の記事で個別に紹介したR、L、Cの電圧と電流の位相関係をまとめて一つにしたものとなります。

【まとめ】RLCと電圧電流の位相関係

最初にまとめです。

RLC回路を個別に用いた回路

抵抗\(R\)、インダクタンス\(L\)、キャパシタンス(コンデンサ)\(C\)を個別に用いた回路は以下となります。

交流では電圧と電流の位相関係がこれら回路ごとに異なります。

本記事では、別記事で詳細に説明した各回路の位相関係を横並びに比較して、RLCの理解を深めます。

RLCを個別に用いた回路の詳細

以前の記事で説明してますので、そちらをご覧下さい。

電圧を基準とした比較

RLCの各詳細記事では、電圧を基準として電流がどうなるのかを説明しました。
それらを一覧表に整理すると以下となります。

表中で、\(X_L\)は誘導性リアクタンス、\(X_C\)は容量性リアクタンスを表しています。

波形の比較

波形で表すと以下の通りとなります。

電流と電圧が同じ位相となっている橙線が抵抗回路、電流が電圧より\(\pi/2\)遅れている紫線がインダクタンス回路、電流が電圧より\(\pi/2\)進んでいる黄土色線がキャパシタンス回路の場合です。

電流を基準とした比較

今度は逆に、電流を基準とした場合、電流がどうなるのかを以下に一覧表にしました。

電流を基準とすると、抵抗に変わりがありませんが、インダクタンスとキャパシタンスの位相関係が逆になっていることが分かります。

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