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インダクタンスのみを含む AC 回路


電流には、交流と直流の 2 種類があります。直流(DC)では、電気の流れは一方向にしか流れません。対照的に、交流(AC)の場合、電荷の流れは周期的に変化します。したがって、電圧レベルと電流の流れの両方に反転があります。

インダクタンスのみを含む交流回路は、部品としてインダクタのみで構成された回路です。このようなインダクタをAC回路でフィルタとして使用します。それらは磁気エネルギーの形でエネルギーを蓄えることが知られているため、電流が流れている間の変動を減らすことが知られています。

インダクタンスのみを含む AC 回路とは、AC 回路がインダクタのみで構成され、抵抗やコンデンサの影響を受けないことを意味します。

AC 回路におけるインダクタの影響と使用

交流の場合、電流が流れると磁気効果が発生します。この磁気が起電力を変化させます。インダクタの主な役割は、高電流と高電圧が流れている間の変動を抑えることです。

インダクタンスのみを含む交流回路では、印加電圧が変化して極性が反転するため、インダクタは電流の流れを妨げることなく、磁気エネルギーのみとして継続的にエネルギーを蓄えます。

インダクタンスは電圧変動も防ぎます。インダクタンスによって生じる交流の反対は、リアクタンスと呼ばれます。インダクタンスのみを含むAC回路では、回路内の抵抗と静電容量の影響はありません。したがって、90° の角度で電圧が遅れます。

インダクタンスのみを含む AC 回路の意味と式

インダクタンスのみを含むAC回路では、インダクタのみが存在するため、電気エネルギーが蓄えられ、電流が流れる磁場に変換されます。電流または電圧の方向が変化すると、時間とともに変化する磁場の影響により、電流の流れに逆らう起電力が生じます。

したがって、電流の流れの変動を制御することが知られており、反対は誘導性リアクタンスと呼ばれます。

インダクタンスのみを含む AC 回路の方程式は、純粋な誘導性 AC 回路の電流が電圧より 90° 遅れることを証明しています。

回路内の電圧を

v =VmSin ωt

インダクタの起電力 (EMF) は

E =– L x dl/dt

比較すると、回路に誘導される EMF は、印加された電圧と等しく、逆になります。

したがって、v =E

v =– L x dl/dt

vの値を入れる

VmSin ωt =– L x dl/dt

両側を統合すると、純粋な誘導性 AC 回路の場合、電圧が 90° 遅れると結論付けることができます。

誘導性リアクタンスについて

インダクタンスのみを含むAC回路の誘導性リアクタンスは、インダクタンスが交流に対抗するときです。この誘導性リアクタンスをオームで測定します。

XL がそれをどのように表しているかを考えてみましょう。回路に誘導される電圧は、変化に対抗することが知られている逆起電力です。電流の流れが最大になると、逆起電力が誘導されます。

インダクタのみで構成される交流回路では、電圧に対して電流が遅れます。電流は、インダクタンスのみを含む AC 回路内の回路のリアクタンスによって制限されて流れます。

回路が流れると、エネルギーを磁場にうまく保存します。したがって、崩壊があった場合に元に戻るのに役立ちます。このプロセスは無効電力として知られています。

インダクタンスのみを含む AC 回路の重要性

そのような交流回路の重要性について学びましょう。

  • インダクタンスのみを含む AC 回路の重要性は、電気エネルギーを磁気エネルギーに変換して蓄える能力です。したがって、EMF の生成は電流の変化に対抗し、変動を制御します。
  • AC 回路に存在するインダクタは、電流の変化率に正比例する電圧を下げることで機能します。
  • インダクタンスを含む AC 回路は、多くの電化製品で使用される電圧安定器などのさまざまなデバイスでのみ重要であることがわかります。純粋な誘導性 AC 回路は、電流が電圧より 90° 遅れているため、変動を安定させるのに役立ちます。
  • インダクタンスのみを含む AC 回路の瞬時電力は、正または負の場合があります。この電力は、電圧と電流の積です。したがって、回路の瞬時電流または電圧がゼロの場合は常にゼロになります。

結論

交流回路は、私たちの日常生活で使用されるさまざまな電化製品に応用されています。

交流とは、電流の流れが周期的に向きを変えることです。電流の方向が変わると、AC 回路の電圧が周期的に反転します。したがって、インダクタンスのみを含むAC回路では、電流は電圧より90°遅れます。

AC回路がインダクタのみで構成されている場合、電流を磁場の形で蓄えるのに役立ちます。この側面は起電力の変化につながり、電圧変動を制御することが知られています。

したがって、インダクタンスのみを含む AC 回路を理解することは、キャパシタンスと抵抗を含まないインダクタンスのみで構成される AC 回路を分析することを意味します。



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