【交流回路の基本】 交流電流の位相の変化 ~リアクタンス成分は位相がπ/2ズレる~

電気電子

電気電子系は難しいイメージを持たれがちですが、基本から順番に抑えていけばそれほど難しくはありません。
どんな分野にも言えることですが、最初はよくわからないものですから。
本記事では、電気初心者の方でもわかりやすいように、順を追って説明していきます。
じっくり学んでいきましょう!

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。

図1

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。

図2

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。

【交流回路の基本】 正弦波交流の位相のズレ
電気初心者の方でもわかりやすいようにイメージを意識してまとめてみました。今回は正弦波交流の位相のズレについてです。

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。

図3

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。


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