電気関連（たくさんあります）

質問

インダクタンス、静電容量、インピーダンス、誘導リアクタンス、容量リアクタンスの意味を教えてください。
・インダクタンスと誘導リアクタンスの違いがよく分かりません。両方ともコイルの持っている抵抗値だと思っていました。
・静電容量と容量リアクタンスの違いがよく分かりません。両方ともコンデンサの持っている抵抗値だと思っていました。
・教科書にはインピーダンスは誘導リアクタンスと容量リアクタンスをまとめていうみたいなことが書いてあったのですが、僕は以前まで交流回路の合成抵抗のことだと思っていたのですが、どうなんでしょうか？それとも合成リアクタンス（XL－Xc）のことをインピーダンスと言うのでしょうか？

・抵抗とコイルの並列接続回路の合成インピーダンスを求める式で、
Z＝√（１/R)＾２＋（1/XL）＾２　と教科書に書いてあるのですが、抵抗、コイル、コンデンサの並列回路の場合、合成インピーダンスは　Z＝√（１/R）＾2＋（1/（XL－Xｃ））＾２　で求めることができるのでしょうか？
質問が多いですが分かる方是非教えてください。

回答No.4

EleMech · ベストアンサー

（交流抵抗）
誘導性リアクタンス：コイルに発生する抵抗分。
容量性リアクタンス：コンデンサに発生する抵抗分。
インピーダンス：抵抗と両リアクタンスを合成したもの。

（性能）
インダクタンス：誘導起電力の生じ易さ。
静電容量（コンダクタンス）：電荷の溜め易さ。

　＞Z＝√（１/R)＾２＋（1/XL）＾２
これは間違っていませんか？
1 / Z ＝ √ { (1 / R)^2 + (1 / XL)^2}
Y ＝ √ { (1 / R)^2 + (1 / XL)^2}
で、アドミタンス Y を求めているのだと思います。
つまりアドミタンスなので、電流の流れ易さを求めている事になり、並列回路についてのものだと思います。
この回路に容量性リアクタンスを加えるなら、
Y ＝ √[ { (1 / R)^2 + { (1 / XL) -(1 / Xc) }^2]
＝ √[ { (1 / R)^2 + { (1 / ωL) - ωC) }^2]
となると思います。

お礼

分かりやすく回答していただきありがとうございます。
アドミタンス=電流の流れ易さ（導電率）
抵抗=電流の流れにくさ（抵抗率）
と言うことでしょうか？
だとすると、
Z＝√（１/R)＾２＋（1/XL）＾２ → インピーダンスを求める式
1/Z＝√（１/R)＾２＋（1/XL）＾２ →アドミタンスを求める式
ではないのでしょうか？
逆比をとるとインピーダンスは求めることができないのでは？

回答No.6

uen_sap

リアクタンスは抵抗ではありません。
ただし、交流回路でも　V=i*Rの式が成立するとした時のRに相当するものとして定義されます。
Rではありませんから、V=i*Z　としてZで表されることが多いようです。

抵抗ではありませんから、消費電力は
直流回路では、i^2*Rとなりますが、交流回路では　i^2*Zとならないことにはご注意下さい。

合成インピーダンスの式は間違い
教科書を確認して下さい

お礼

回答していただきありがとうございます。

回答No.5

EleMech

続けて回答いたします。

　＞Z＝√（１/R)＾２＋（1/XL）＾２ → インピーダンスを求める式
この公式は間違っています。
確かにこう記載されていたのなら、校正ミスと言わざるを得ません。
正しくは、
Z = √ {R^2 + (XL - Xc)^2}
となります。

この公式の成り立ちは、抵抗、リアクタンス、インピーダンスの関係を三角関数のピタゴラスの定理になぞらえたものです。
底辺をa、縦辺をb、斜辺をcとすると、
c^2 = a^2 + b^2
の関係がある事から、
c = √ (a^2 + b^2)
となる理論からです。

回答No.3

rnakamra

後半だけ。

> Z＝√（１/R)＾２＋（1/XL）＾２

違います。左辺と右辺で次元が異なる。
正しくは
|Z|=1/√{(1/R)^2+(1/XL)^2}
逆数取るのを忘れています。

> 抵抗、コイル、コンデンサの並列回路の場合、合成インピーダンスは　Z＝√（１/R）＾2＋（1/（XL－Xｃ））＾２　で求めることができるのでしょうか？

できません。
正しくは
|Z|=1/√{(1/R)^2+(1/XL-1/Xc)^2}
コイルとコンデンサだけを並列にした場合、この二つの合成複素インピーダンスZ'は
Z'=1/{1/(jXL)-1/(jXc)}
となります。あとはZ'とRを並列にしたと考えればよいでしょう。

お礼

電気工事士の問題集にZ=1/√(1/R)^2＋(1/XL)^2 と書いてあるのですが、それでは求められないのでしょうか？
逆比を取るとアドミタンス(そこは習ってないのであまり分かりません)になるのではないでしょうか？

回答No.2

noname#183038

>静電容量と容量リアクタンスの違いがよく分かりません。両方ともコンデンサの持っている抵抗値だと思っていました。

一個だけね。
静電容量って言うのは、文字通り「静電」というだけあった動的ではない→周波数を0にした場合の容量を言います。ある周波数を持つ場合は容量性リアクタンスと呼びます。

容量といわれている所以は、電荷をその場所にためておくのが、風呂桶に水をためるのと同じイメージとなるので、そのcapacity(キャパシティ：容積、容量)に「行動・状態・性質」を示す-anceをつけたcapacitance(キャパシタンス)という言い方をします。

リアクタンスは単に電圧と電流の比を表し、直流の「抵抗」と異なるため使い分けています。主としてコイルやコンデンサに用いられます。
インピーダンスとの違いは、抵抗成分を考慮するかどうかです(インピーダンスは抵抗やコイル、コンデンサを複合的に含んだ「抵抗換算値」であるのに対し、リアクタンスはコイル、もしくはコンデンサのどちらかを表す)。

リアクタンスはreact＋anceとなっていて、入力電力を溜め込んで、入力がなくなったときに入力側に溜め込んだ電力を押し返すため、実効的な電力消費がないものを表しています。

reactの意味：http://ejje.weblio.jp/content/react

※BAは他の人にあげてください

お礼

回答していただきありがとうございます。
とても詳しく書いていただき勉強になりました^^

回答No.1

fxq11011

インピーダンス＝とにかく、総合抵抗って意味だったと思う、当然純抵抗、各リアクタンス、その他の合計。
詳細は存じませんが各リアクタンスは周波数により違った値になるのではと思うが・・・？
高周波回路では、純抵抗より、誘導・容量リアクタンスの影響がはるかに大きくなるため、純抵抗値よりインピーダンスが問題となり、その大部分は誘導・容量リアクタンスが占めるのでは？。

お礼

回答していただきありがとうございます。
やはりインピーダンスは総合抵抗ですかね。