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RC直列回路に交流正弦波を印加したときの電流?

anisolの回答

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  • anisol
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回答No.1

交流回路の基本なので、高校の物理の教科書にもあるかもしれません。 コンデンサのインピーダンスは X=1/(2πfC)=1/(2π*50*0.1*10^-6)=31.8*10^3[Ω] 抵抗とコンデンサの直列つなぎのインピーダンスは Z=√(R^2+X^2)=√(30^2+(31.8*10^3)^2)=31.8*10^3[Ω] 電流は I=E/Z=100/(31.8*10^3)=3.14*10^-3[A] この回路にさらに例えば1kΩの抵抗をつないだとき、流れる電流は 100/√( (30+(1*10^3))^2+(31.8*10^3)^2 )=3.14*10^-3[A] で、ほとんど変わりません(コンデンサのインピーダンスが1kΩに対して大きいため)。また1kΩの抵抗の両端の電圧は 3.14*10^-3[A] * 1*10^3[Ω]=3.14[V] また、この回路に例えば入力インピーダンス10MΩのデジタルテスタを挿入して電圧を測ったとき(スナバ回路のリレーオープンのときなど)、テスタの示す電圧は (式省略、上の2つの式と同様) 99.9[V]で、ほとんど電源電圧と同じになります。

38endoh
質問者

補足

 早速のご回答,大変ありがとうございました。この RC 直接回路で流れる電流が, > I=E/Z=100/(31.8*10^3)=3.14*10^-3[A] ということですと,この回路の途中にさらに電気製品を直列に挿入した場合,概ね 3 mW 以下の消費電力の電気製品なら問題なく動作するのでしょうか? また,その 3 mW の家電製品というのが,例えば電球だった場合,または AC トランスを利用した製品だった場合,両者ともに問題なく動作するのでしょうか?  この 3 mW という値をもっと低くするには,単純に考えればコンデンサーのインピーダンスを上げればよい(静電容量を下げればよい)ということになると思いますが,コンデンサーの静電容量を例えば 1/10 に下げてしまった場合,この RC 直接回路を電磁リレーのスナバ回路として用いたときに,スナバ回路としての働きはどう変化しますか?

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