回路で交流電流、直流電流を止める方法は？

質問

回路において、交流電流は、コンデンサで断ち切れると知りました。では、直流電流は、どのようにしたら断ち切れるのでしょうか？

今度はコイルということになるのでしょうか？

また、その原理を教えていただきたいです。

また、単なる銅線は、交流しか通さないという図を見たのですが、それは正しいのでしょうか？

回答No.3

Piazzolla · ベストアンサー

>>同じコイルなら周波数が高いほど交流電流に対して抵抗が大きくなります。

>これは、なぜ高周波数の方が抵抗が大きくなるのでしょうか？

コイルのリアクタンスは、ωLと書き、ωは、２πｆです。
ωL＝2πｆL
ｆ：交流の周波数
L：コイルの自己インダクタンス
ω：角周波数

リアクタンスωLは、交流に対する抵抗のような働きをしますが、周波数ｆの値が変わるとωLの値が変わります。
ｆが大きくなれば、交流に対する抵抗は大きくなり、
ｆが小さくなれば、交流に対する抵抗は小さくなります。

直流は、ｆ＝０と考え、ωL＝０となり、短絡（銅線でつないだ状態）したのと同じになります。（交流でも、ｆが充分小さい場合は、短絡と考えることがあります。）

逆に、ｆが高周波では、ωLが大きくなり、交流に対しては、大きな抵抗があることになります。ｆが充分大きいときは、開放（つながっていない）されていると考えることもあります。
もし、直流と高い周波数の交流が同時にコイルに伝わると、直流に対しては回路が短絡した状態、交流に対しては、回路がつながっていない状態で、それぞれ分けて考えることになります。

コンデンサの場合は、まったく逆になります。
1/ωC＝1/（2πｆC）より、
ｆが小さいと、リアクタンス1/ωCは、大きくなり、
ｆが大きいと、リアクタンス1/ωCは、小さくなり、
直流はｆ＝０と考え、1/ωCは無限大となり、つながっていないのと同じ働きになります。

注）ｆを大きい、小さいと表現しましたが、正しくは「高い」、「低い」です。

>また、単なる銅線は、交流しか通さないという図を見た

想像ですが、その図は、
コイルの場合なら、周波数が低いときは、「単に銅線でつながっているのと同じですよ」、
コンデンサの場合なら、周波数が高いときは、「単に銅線でつながっているのと同じですよ」、
という説明の図ではないでしょうか？？

お礼

ご返答、ありがとうございました。

>コイルの場合なら、周波数が低いときは、「単に銅線でつながっているのと同じですよ」、
>コンデンサの場合なら、周波数が高いときは、「単に銅線でつながっているのと同じですよ」、
>という説明の図ではないでしょうか？？

すみませんでした。回路図の線は交差していましたが、交わってはいなかったです。

回答No.2

fitto

コンデンサは、交流を通しやすく直流をカットします。
コイルは直流はそのまま通し、交流は通しづらいです。
この性質を利用して

直流をカットするには
回路に直列にコンデンサを入れます。

交流をカットするには
　並列にコンデンサを入れ、直列にコイルを入れます。
　小さな容量であれば、高周波をばかでかい容量であれば原理的には交流をカット（に近い）します。

回答No.1

marimo_cx

逆です

直流を阻止するのにコンデンサを使います。
同じコイルなら周波数が高いほど交流電流に対して抵抗が大きくなります。

なお実際に分離する場合は交流だけ取り出すのは簡単ですが、直流だけ取り出したい場合は混ざっている交流成分の内容によって回路を変えないといけません。（基本的にはローパスフィルターのような回路になりますが。）

＞単なる銅線は、交流しか通さないという図を見たのですが、それは正しいのでしょうか？

これ意味不明です。
銅線が交流しか通さないなら豆電球を乾電池に繋いでも光らないって事ですが。

お礼

ご返答ありがとうございます。

>同じコイルなら周波数が高いほど交流電流に対して抵抗が大きくなります。

これは、なぜ高周波数の方が抵抗が大きくなるのでしょうか？

>これ意味不明です。
>銅線が交流しか通さないなら豆電球を乾電池に繋いでも光らないって事ですが。

そうですよね。ということは、書籍の回路図が間違えているのかな？誤植も多いですし。