今回は、「交流電流の位相の変化」についての説明です。
１．ポイント
抵抗に流れる交流電流の位相
抵抗にかかる交流電圧と交流電流は同位相となる。
誘導性リアクタンスに流れる交流電流の位相
誘導性リアクタンスにかかる交流電圧に対して、交流電流の位相はπ/2遅れる。
容量性リアクタンスに流れる交流電流の位相
容量性リアクタンスにかかる交流電圧に対して、交流電流の位相はπ/2進む。
抵抗、誘導性リアクタンス、容量性リアクタンスは交流電流の流れを妨げる作用があります。
また、印加した交流電圧と交流電流の位相に差が生じることがある為、それぞれの現象について説明していきます。
２．抵抗の場合
交流電源v=√2Vsinωtに抵抗Rが接続された回路があります。
この回路の交流電圧、交流電流の波形及びベクトル図は図1のようになります。
このように、抵抗Rに交流電圧を印加した場合、交流電圧と交流電流の位相は同位相になります。
３．誘導性リアクタンスの場合
交流電源v=√2Vsinωtに誘導性リアクタンスXLが接続された回路があります。
この回路の交流電圧、交流電流の波形及びベクトル図は図2のようになります。
このように、誘導性リアクタンスXLに交流電圧を印加した場合、交流電圧に対して交流電流の位相はπ/2遅れます。
位相の進み・遅れの見方がイマイチわからないという方は以下の記事を参考にしてください。
【基礎から学ぶ電気回路】 正弦波交流の位相のズレ
電気回路に流れる電気信号は、直流と交流に二分されます。直流は基本的に一定値として取り扱うので比較的理解しやすいのですが、交流になると正弦波状に変化するせいでちょっとわかりづらくなってきます。なるべく初心者の方でもわかりやすいよう噛み砕いて説明をしていきますので、腰を据えて読んでみてください。今回は正弦波交流の位相のズレについてです。
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2022.05.29
４．容量性リアクタンスの場合
交流電源v=√2Vsinωtに容量性リアクタンスXCが接続された回路があります。
この回路の交流電圧、交流電流の波形及びベクトル図は図3のようになります。
このように、容量性リアクタンスXCに交流電圧を印加した場合、交流電圧に対して交流電流の位相はπ/2進みます。
以上、「交流電流の位相の変化」についての説明でした。
