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RC直列回路
なんで、電圧波形だけで電流と電圧の位相差が分かるかがわかりません。

質問者からの補足コメント

  • 位相差がもしも90°とすると電圧の波形だけで電流が何°進んでいるかどうやってわかりますか?

      補足日時:2017/11/01 20:15

A 回答 (4件)

No.1です。



>位相差がもしも90°とすると電圧の波形だけで電流が何°進んでいるかどうやってわかりますか?

「位相差」の意味が分かっていますか? 「電圧と電流の位相角の差」ですよ。
当然、「どちらから見た位相差か」(「電圧から見た電流の位相差」、逆に「電流から見た電圧の位相差」のどちらかか)を言わないと意味がありません。

もし「位相差が90°」でコンデンサーのような「容量性負荷」であれば、「電流から見て電圧は 90° 遅れている」「電圧から見て電流は 90° 進んでいる」ということになります。

負荷が「コイル」のような「誘導性負荷」の場合には、この逆で「電流から見て電圧は 90° 進んでいる」「電圧から見て電流は 90° 遅れている」ということになります。

ただし、コンデンサーと抵抗の直列回路であれば、完全に「容量性負荷」だけではないので、位相差が90°になることはあり得ません。

ひょっとして、「コンデンサーのような容量性負荷は、電圧から見て電流は進み位相」「コイルのような誘導性負荷は、電圧から見て電流は遅れ位相」となるのがどうしてか、というのが疑問点ですか?
それは、「微分」とか「積分」が分かれば説明できるのですが、それが分からない場合には「そのように位相角というものを定義した」というしかありません。
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抵抗値とコンデンサー容量が解らないと、そのようにはなりません。

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電圧波形だけでは、位相差は分かりません。


インピーダンス角で位相差(角)が決まるのです。
たとえば、R=4Ω、Xc=3Ωとすると、インピーダンスZは
・Z=4-j3
インピーダンス角θは
θ=tan⁻¹(Xc/R)=tan⁻¹(3/4)=tan⁻¹(0.75)=36.87°
たとえば、電圧が100Vとすると、電流・Iは
・I=100/・Z=100/(4-j3)=20(4+j3)=20∠36.87°
このように、電圧と電流の位相差は、インピーダンスで決まるのです。
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>なんで、電圧波形だけで電流と電圧の位相差が分かるかがわかりません。



電圧波形だけでは分かりません。
RとCとの合成インピーダンスが分からないと。当然、周波数が異なれば変わります。
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この回答へのお礼

f=1kHz.R=100Ω.C=0.1μFです。

お礼日時:2017/11/01 20:55

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