2電工 進捗#33 筆記試験 お勉強系 最終まとめ

理解しているつもりだが、おさらいとしてのまとめ。


■リアクタンスとインダクタンス
いっつもごっちゃにしてしまうので整理。

・リアクタンス X
→電気抵抗と同次元。
 オーム則に使うのはこちら。単位はオーム。
→誘導性リアクタンスXLと容量性リアクタンスXcがある。

・インダクタンス L
→インダクタの特性値。
 誘導性リアクタンスXLは、インダクタンス×各周波数。ωL
 つまり周波数には依存するのはリアクタンスの方。
 ★直流だと、ω=0なのでXL=0。即ち短絡。

キャパシタンス C
キャパシタの特性値。
 容量性リアクタンスXcは、1/ωC
 ★直流だと、ω=0なのでXc=無限大。即ち開放。

★まとめ
 リアクタンスXは抵抗と同じ次元。オーム則適用。
 誘導性ωLと容量性1/ωCの区別は、直流(ω=0)でイメージすればよい。


インピーダンス Z
インピーダンスZ…要するに電流の通りにくさの総称。
Zがでかい=電圧を上げないと電流が流れない。その割合。
だから V=Z×I 

ここで、直流回路なら、Z=Rで良い。
交流になると、Zについて、LとCの影響を考える必要あり。
L:交流を邪魔する 直流なら何もしない。
C:交流を助ける 直流なら通さない。

言い方を変えれば
直流ならRだけ考えればいいが、交流ならばコイルとキャパシタを考慮したリアクタンスXとして捉える。
なのでオーム則のRがZになったりXになったりするのは、そもそもV=ZIが起点、でイメージする。
このZが、回路構成によって、RだったりXだったりする。

もひとつ注意が要るのは、「電気を消費するのはRだけ」という点。
具体的には、電流/電圧を計算するには合成インピーダンスを使うが、消費電力に使うのはR。この使いわけが大事。

概念を整理すると「電流の通りにくさ」は

インピーダンスZ これが一番上の概念。以下は種別。
 ・R レジスタンス ★
 ・X リアクタンス
  ・XL 誘導性 ωL
  ・Xc 容量性 1/ωC
   角周波数ω=2πf

★電気を消費するのはRだけ。
→「電流の通りにくさ」は全体の合成。消費とは別。