抵抗とインピーダンスの主な違いは、AC 電流と DC 電流にどのように反応するかです。交流電流の流れはインピーダンスによって支配され、交流電流と直流電流の流れは抵抗によって制御されます。抵抗とインピーダンスの違い、それらが動作する回路の種類、それらが依存する要素、それらの表記法、実数と虚数、それらに対する周波数の影響、位相角、消費電力、および蓄積エネルギーがすべて説明されています。
レジスタンス
抵抗は、材料のイオン格子によって生成された電子移動の結果として導体に生成され、電力が熱に変換されます。一方、電気抵抗は定常電流とは正反対です。 DC システムが完全な抵抗を露出するために使用されるときはいつでも、それは周波数によって変化します。
正弦波供給に対する抵抗
スイッチがオフの位置にあるときは常に、AC 電圧 (V) が抵抗 (R) に供給されます。この電圧は電流を動かすことができます。この電流は、主電圧が正弦波状に上昇および下降するにつれて上昇および減少します。負荷は抵抗であるため、電圧と電流は両方とも最大値に達してから同時にゼロに戻る、つまり上昇と下降が同時に起こることを「同相」と呼びます。 」
周波数方程式 I(t) (I は最大電流値、位相角係数) は、時間の経過と共に正弦波形式で変動するときに AC 抵抗を通過する電流を表します。抵抗器を流れる電流など、特定の電流について、これを実証できます。
R 端子のピーク電圧または最大値は、次のようにオームの法則を使用して計算できます。
結果として、抵抗器の交流電流は、与えられた抵抗システムの印加電圧の周りで正弦波状に変動します。基本周波数は電流と電圧の両方で同じであるため、それらのフェーザは同じ値になります。
つまり、交流抵抗を設ければ、電圧と電流の位相は変化しません。結果として、正弦波ダイアグラムで電圧が最小値、最大値、およびゼロ値に達すると、電流は最小値、最大値、およびゼロ値に達する可能性があります。
インピーダンス
インピーダンスとは、交流電気回路における静電容量とインダクタンスの特性を意味する言葉です。この統計は、頻度によっても影響を受けます。インピーダンスとリアクタンスは通常、同じ意味で使用され、しばしば同じものとして示されます。インピーダンスはリアクタンスと抵抗の合計を指すのに対し、どのリアクタンスがコンデンサとインダクタが AC ダイアグラムに課す抵抗に関連するかを理解することが重要です。
抵抗器を含む主回路機器全体は、その電流と電圧に基づいて数学的に記述できます。オームの法則で述べられているように、純粋なオーム抵抗器内の電圧は、それを介して流れる電流に直接接続されます。抵抗器の説明
抵抗器のインピーダンス
AC 回路の抵抗器は、DC 回路の同等の抵抗器と同様に動作します。抵抗器のインピーダンスは、主に抵抗器の抵抗に等しい実数成分で構成されます。結果として、抵抗器のインピーダンスは次のように書くことができます:
ここで、Z はインピーダンスを表し、R は抵抗抵抗を表します。定義上、抵抗器にはリアクタンスがないため、エネルギーを蓄えることができません。
コンデンサのインピーダンス
コンデンサは、回路に静電容量を追加する電子部品です。それらは、電気エネルギーを電界の形で短時間保存するために使用されます。理論的には有効ですが、この定義は愛好家やほとんどのエンジニアにとってはあまり意味がありません。時間領域では、電圧を電流に比べて 90 度遅らせるためにコンデンサが使用されていると言う方がおそらくより正確です。
コンデンサ電流は、コンデンサ電圧より90度進んでいると言われています。コンデンサのインピーダンスについては、複素数を使用してこの事実を表すために次の式が使用されます。
ここで、ZC はコンデンサのインピーダンス、ω は角周波数、C は静電容量です。この式自体が多くの事実を明らかにしています:
理想的なコンデンサの抵抗はゼロです。
すべての周波数と静電容量の値について、理想的なコンデンサのリアクタンス、つまりそのインピーダンスは負です。
コンデンサの実効インピーダンス (絶対値) はその周波数に比例し、完全なコンデンサでは常に周波数と共に低下します。
インダクタのインピーダンス
一方、インダクタは、回路にインダクタンスを追加するコンポーネントです。それらは、電気エネルギーを磁場の形で短時間保存するために使用されます。インダクタは、電圧と比較して時間領域で電流を 90 度遅らせるために使用されます。
インダクタの電圧は、コンデンサ電流より 90 度進んでいます。インダクタのインピーダンスは、次の式を使用して計算されます:
ZL=jωL
ここで、ZL はインダクタのインピーダンス、 は角周波数、L はインダクタのインダクタンスです。この式から、多くの仮定を導き出すことができます:
完全なインダクタの抵抗はゼロです。
すべての周波数とインダクタンス値について、理想的なインダクタのリアクタンス、したがってそのインピーダンスは正です。
インダクタの実効インピーダンス (絶対値) はその周波数に比例し、理想的なインダクタの場合、常に周波数とともに上昇します。
覚えておくべきこと
抵抗とインピーダンスの主な違いは、AC 電流と DC 電流に対する応答方法です。
交流電流の流れはインピーダンスによって支配され、交流電流と直流電流の流れは抵抗によって制御されます。
定常電流の正反対は電気抵抗です。 DC システムを使用して完全な抵抗を明らかにする場合は常に、周波数によって変化します。
インピーダンスは、交流電気回路における静電容量とインダクタンスの特性を意味する言葉です。インピーダンスは周波数の影響を受けます。
AC 抵抗が導入されるたびに、電圧と電流の位相は変化しません。結果として、正弦波ダイアグラムで電圧が最小値、最大値、およびゼロ値に達すると、電流は最小値、最大値、およびゼロ値に達する可能性があります。
結論
材料のイオン格子によって生成される電子移動度は、導体に抵抗を引き起こし、電力が熱に伝達されることを可能にします。 AC 電気回路の静電容量とインダクタンスの特性は、インピーダンスと呼ばれます。頻度もこの統計に影響を与えます。インピーダンスとリアクタンスは頻繁に交換され、同じ現象と呼ばれます。
