理論電気回路交流回路★★★☆☆
交流インピーダンスと直列回路
概要
交流回路では抵抗 R に加えてコイルの誘導性リアクタンス XL やコンデンサの容量性リアクタンス XC が電流を妨げる。これらをまとめたインピーダンスの大きさは Z = で求められ、交流版オームの法則 Z = VI に従う。直列接続では R と X が位相 90° ずれるためベクトル合成(三平方の定理)が必要となる。
📖用語
インピーダンス(Z):交流回路における電圧と電流の比。抵抗とリアクタンスをまとめて電流の流れにくさを表す量。単位は Ω。
リアクタンス(X):コイルやコンデンサが交流電流を妨げる度合い。誘導性リアクタンス(XL)と容量性リアクタンス(XC)がある。
角周波数(ω):1秒間に何ラジアン振動するかを表す量。周波数 f との関係は ω = 2πf [rad/s]。
交流回路では、抵抗に加えてコイル(誘導性リアクタンス)やコンデンサ(容量性リアクタンス)も電流を妨げます。
インピーダンスとは
交流回路における電圧と電流の比:
Z = VI [Ω](直流の R = VI と同様の形式)
リアクタンスとは
•誘導性リアクタンス:XL = ωL = 2πfL [Ω](コイル)
•容量性リアクタンス:XC = 1ωC = 12πfC [Ω](コンデンサ)
ω:角周波数 [rad/s]、f:周波数 [Hz]
📐基本公式:直列インピーダンス
Z = [Ω]
R と X は位相が 90° ずれているため、ベクトル合成(三平方の定理)になる。
直列抵抗追加時の解法パターン
元の回路:Z12 = R2 + X2
抵抗 ΔR を追加:Z22 = (R + ΔR)2 + X2
差をとる(X2 を消去):Z22 − Z12 = (R + ΔR)2 − R2
これにより X を求めなくても R を決定できる。

関連問題数:2問
💬公開コメント(0)誰でも閲覧可
公開コメントはまだありません。
関連する過去問
理論第三種電気主任技術者★★☆☆☆
2026年3月22日実施 A問題 問8
図のように,R1=20 Ω と R2=30 Ω の抵抗,静電容量 C = 1100π [F] のコンデンサ,インダクタンス L = 14π [H] のコイルからなる回路に周波数 f[Hz]で実効値 V[V]が一定の交流電圧を加えた。f=10 Hz のときに R1 を流れ...
理論第三種電気主任技術者★★☆☆☆
2026年3月22日実施 A問題 問9
図1 のような抵抗 R[Ω]と誘導性リアクタンス X[Ω]との直列回路がある。この回路に正弦波交流電圧 E=100 V を加えたとき,回路に流れる電流は 10 A であった。この回路に図 2 のように,更に抵抗 11 Ωを直列接続したところ,回路に流れる電流は 5 A になった。抵抗 R[Ω]の値とし...