PLC回路の並列共振

質問

添付のような回路の場合、交流電圧を右周りで回した時、左周りで回した時、電圧を掛けた直後、抵抗の前とコンデンサの後ろで電流を測ると何Aと出力されるのですか？

それと回路上、左回りは、コンデンサに電荷が蓄積されたら流れなくなり、右周りも抵抗→コイル→コンデンサと流れ、コンデンサに電荷が溜まったら流れなくなるという理解で良いのでしょうか？

回答No.3

ohkawa3

条件を提示する手掛かりとして、一例を提示します。
10Ωの抵抗、100mHのコイル、100μFのコンデンサの直列回路に、100V電圧を印加した場合の解析結果を図示します。
・白抜きの部分に回路図を示しています。
・上側のグラフの、緑色の線は抵抗の両端に発生する電圧、赤色の線はコイルの両端に発生する電圧、暗い青色の線はコンデンサの両端に発生する電圧です。
・下側のグラフは、R-L-Cの直列回路に流れる電流を表しています。

ざっくり言えば、この回路条件ではスイッチを投入すると、振動的な電流が流れて、振動は次第に小さくなり、最終的にはコンデンサの電圧が、電源の直流電圧と等しい状態になって定常化します。

この例を参考にして、調べてみたい回路の接続、電源を直流とするか交流とするか、電圧や電流の観測箇所、R-L-Cの値などをご提示頂ければ、シミュレーション結果を提供したいと思います。

回答No.2

ohkawa3

回答(1)再出
赤色で示した電流計にどれほどの電流が流れるかを知りたいのでしょうか？
この接続では、左側の交流電源を電流計で短絡している状態です。交流電源及び電流計を理想化すれば、内部抵抗をゼロと仮定するので、交流電源と電流計で構成される回路に無限大の電流が流れるという結果になります。
右側のR-L-C直列回路による電気的な挙動は全く観察できないということになります。

もとの回路に電流計は描かれていなかったと思います。電流計を取り去れば、交流電源－抵抗器－コイルーコンデンサが直列に繋がっている回路なので、流れる電流はどの部分でも同じです。

何を知りたいか、今一度整理なさることをお勧めします。

回答No.1

ohkawa3

「R-L-C直列回路」に「直流電圧」を加えた場合の挙動が知りたいのですか？ それとも「交流電圧」を加えた場合の挙動を知りたいのでしょうか？
いずれの場合でも、電圧を加えてからある程度の時間が経過した「定常状態」であれば、答えは簡単に求められます。これに対して、電圧を加えてから定常状態に至るまでの詳細な挙動である「過渡状態」を求めたいなら、ご質問者さんにとってはかなり難しい問題だと思います。初期条件を吟味して、微分方程式を解くようなことが必要です。
とはいっても、回路シミュレータを使えば、いとも簡単に過渡状態の挙動を計算してくれます。

記号を使った数式で表すと大変なので、R-L-C及び電源電圧・周波数などご提示頂ければ、数値計算のお手伝い程度ならできると思います。