オシロスコープでのLC位相の観測方法

質問

コイル・コンデンサでは電流・電圧の位相が９０度遅れる、ということになっていますが、実際にその様子を２現象のオシロスコープで見てみたいと思っています。が、どのように接続すれば電流と電圧の位相のずれが９０度になっていることを見られるのかよくわかりません。なぜなら電流値を図るには直列に抵抗を入れる必要があり、その両端の電圧を見ることになりますが、抵抗を入れた時点で位相は９０度より小さくなるため、純粋にコイル・コンデンサだけでの値は見られないです。何かいい方法があれば教えてください。

回答No.3

tadys · ベストアンサー

ＬとＲを直列に接続したときはＬとＲには同じ電流が流れます。
ですから電流については位相差は有りません。
一方で電圧については、Ｌの場合は電流と電圧には９０度の位相差が有りますが、Ｒの場合には電流と電圧に位相差が有りません。
Ｒの両端の電圧を測れば電流と同位相なので電流の位相を測る事になります。
その電流と同じ電流が流れているＬの両端の電圧を測れば電流との位相差を観測する事になります。
Ｌ＋Ｒの両端の電圧でない事に注意してください。

さて、Ｌの電圧とＲの電圧をオシロで観察するにはオシロのグランド端子をＬとＲの接続点に接続する必要が有ります。
この時の信号源はオシロのグランドからは浮かしておく必要が有ります。
トランスなどを使用して信号発生器のグランドをオシロのグランドは絶縁しなくてはなりません。

絶縁が出来ないときは電流プローブを使用するか、少なくとも片方の電圧測定には作動プローブを使用する必要が有ります。

回答No.2

tance

電流検出のために入れる抵抗は可能な限り小さな値にして９０°に
影響しないようにしましょう。電流が少ないときは大きな電圧を加えて
電流を大きくしましょう。このような努力にもかかわらず抵抗の存在が
問題になる場合はどうしてもアンプなどの助けが必要になります。

お礼

このようにすれば影響を見かけ上少なくできるということになりますね。ありがとうございます。

回答No.1

noname#145525

コイル、コンデンサに流れる電流の位相を見るには質問文の方法（抵抗を挿入し両端の電圧を見る）でいいですが、コイル、コンデンサにかかる電圧はどこを見てますか？ひょっとして（抵抗+コンデンサ）直列接続の両端を見てませんか？正しくはコンデンサ両端の電圧です。それでOKの筈です。

お礼

なるほど、それでいいのですね。電源の電圧を見ることしか頭にありませんでした。