コンピュータ・電子工学講座
コンデンサとコイルの基本特性
皆さんは電気回路の回路方程式は解けても,なぜそのような式になるのか,なぜそのようなインピーダンス特性になるのかということが物理的に理解できていますか?
意外とこの部分はうまく説明できない人が多いのではないのでしょうか?
<インピーダンスについて>
インピーダンスについての数学的な説明はここに書きましたが,実際には何なのでしょうか?
回路の周波数によってインピーダンスが変わるということは,周波数によって抵抗の値が変わるということです.
純粋な抵抗だけの回路は数学的に虚数部を持ちませんので,純粋な抵抗値になります.
しかし,コンデンサやコイルは虚数部をもちますので,周波数的に抵抗値が変わることになります.
この周波数的に抵抗の値がかわるのがインピーダンスと考えてもよいでしょう.
<コンデンサ>
コンデンサの基本は高校の物理の時間に習うと思います(まだ高校生でない人はすいません m(_ _)m
<コイル>
コイルは単に電線をぐるぐるっと巻いただけのものです.
この単に電線を巻いたものがなぜインピーダンスを持つのでしょうか?
コイルの特性は電磁気を考える必要があります.
コイルに電気を通したとき,電流の流れる方向に対してある方向に磁束が発生します.
これはフレミングの左手の法則と呼ばれています.
さて,この磁束は電気を切っても消えることがありません.
つまりエネルギーとして残っているわけです.
そして,この磁束やエネルギーは電流から生まれます.
電流が沢山流れれば流れるほど沢山のエネルギーをコイルはためることができます.
逆に電流があまり流れなければエネルギーとしてためることができません.
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