絶縁体に高い電圧をかけると電流が流れるのは何故ですか?

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A 回答 (3件)

絶縁物といっても非常に電気が流れにくいだけで


完全にゼロということはありません。
又絶縁物の表面を流れる電流もバカになりません。↓URL

これらは高電圧をかけてみないと測定できないくらいの僅かな量なのです。

さらに電圧を上げると絶縁破壊を起こします。

参考URL:http://www.jeea.or.jp/course/contents/02105/
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絶縁破壊と言うやつですかね。


あまりに高い電圧だと導体間で放電して絶縁体が破壊されて、永久に絶縁状態が保てなくなるんです。
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高い電圧をかけた絶縁体に電流が流れる。


のではなく、
高い電圧をかけた絶縁体は絶縁体でなくなるので電流が流れる。
と解釈する方が正しいようです。
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絶縁」に関するQ&A: 絶縁抵抗測定の使用方法

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(1)三相3線式回路の抵抗値を求める問題で、線間電圧200V、線電流17.3Aの場合のRの抵抗値はいくらか?
また、(2)三相負荷で、8時間電力を使用した電力量が320kwhであった時、負荷の力率を80%として、電流計Aの読みはA?

解る方がいらっしゃいましたら教えてください。お願いします。

Aベストアンサー

(1)Δ接続のときと、Y接続のときで、答えは同じだけど、計算が若干異なります。
線電流17.3Aは、10√3としたほうが計算が楽なので、そうします。

Δ接続の場合、
抵抗R=相電圧/相電流
   =(線間電圧/√3)/10√3
   =20Ω
Y接続の場合、
抵抗R=線間電圧/(線電流/√3)
  =200/(10√3/√3)
  =20Ω

(2)これは解けませんね。
電力量=電力×時間
電力=320kWh/8h
 =40kW
電力=√3電圧×電流×力率

電圧が分かりません。
(1)の抵抗でよければ、
電力=√3電流^2×抵抗×力率
電流^2=電力/(√3抵抗×力率)
   =40kW/(√3×20×0.8)
   ≒1443
電流=√1443
  ≒38A

Q変圧器の二次側電流についてですが、 一次側の電圧をV1、電流をI1 二次側の電圧をV2、電流をI2

変圧器の二次側電流についてですが、

一次側の電圧をV1、電流をI1
二次側の電圧をV2、電流をI2
容量を1000VA

とすると1000V/100Vの変圧器の場合二次側電流I2はV1I1=V2I2より10Aとなります

電圧は巻き数比によって固定、電流は(まだ負荷をつけてませんので流れませんが)V1I1=V2I2より固定なのでかわらずですが
ここに100Ωの抵抗をつけた場合電圧100V、抵抗100Ωなのでオームの法則から計算すると1Aなのに皮相容量一定の考えからだと10A流れなければおかしい事になります

これはどう考えたらよいのでしょうか

Aベストアンサー

No2です(^^)
発電所から流れ出る電流は変化する事になります(`・ェ・´ノ)ノ
発電所では、もちろん電磁誘導を利用して電気を起こしていますが、
発電機に電流が流れれば流れるほど、発電機は”重く”なります(◎◎!)
これは、電磁力が発電機の変化(つまり回転)を妨げるように働く事によります(-_-)
ですから、負荷に大きな電流を流すためには、発電機に大きな力を加えて発電させる必要があります。
負荷での消費電力が大きければ、発電機を回すためのエネルギーも大きくなる・・・エネルギー保存則を考えなければ、当然と言えば当然ですね(^^)

参考になれば幸いです(^^v)

Q交流回路の位相について教えて下さい 抵抗R、コイルの回路の電流、電圧の位相のベクトル図を書いたのです

交流回路の位相について教えて下さい
抵抗R、コイルの回路の電流、電圧の位相のベクトル図を書いたのですが合ってますか?それぞれ抵抗Rを基準とした電圧の位相、電流の位相、合わせた位相のベクトルです
電圧…抵抗に掛かる電圧よりコイルに掛かる電圧が90度遅れる
電流…抵抗に流れる電流よりコイルに流れる電流が90度遅れる
そのベクトル合成したものがそれぞれ回路に流れる電流、電圧で、合成した電流と電圧は同相

Aベストアンサー

R と L の直列回路だから, R を流れる電流と L を流れる電流は同じでないといけない. つまり
電流…抵抗に流れる電流よりコイルに流れる電流が90度遅れる
は間違っている.

あと, R にしろ L にしろ C にしろ基本的には
その素子の端子間電圧と流れる電流
の関係を理解すべき. その意味では
電圧…抵抗に掛かる電圧よりコイルに掛かる電圧が90度遅れる
もおかしい (「コイルにかかる電圧」の位相を考えるなら「コイルを流れる電流」と比較するのが基本).

Q絶縁体に超高電圧を印加する方法

絶縁体に超高電圧を印加する方法
こんにちは、
下記HPは、電気抵抗率の比較をしたものです。一番下の水晶(SiO2)を見ますと7.5*10^17Ωmと超高抵抗です。水晶に仮に(非現実的ですが)1.2*10^18V/mを印加した場合、電流は1.6A流れます。
(1)この場合、多分短絡して溶けると思うのですが、1.6Aを何Aぐらいまでにすれば、短絡して溶けないのでしょうか?短絡して溶けるアンペア数は決まっているのでしょうか?
(2)水晶1m当たりに、1.2*10^18V/mを印加した場合、短絡して溶けないようにする方法はあるでしょうか?インピーダンスを増やす方法として、水晶を細くして、コイル状にすることは可能でしょうか?例えば、鋳型に入れてコイル状の結晶を作るとか?

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%9B%BB%E6%B0%97%E6%8A%B5%E6%8A%97%E7%8E%87%E3%81%AE%E6%AF%94%E8%BC%83

Aベストアンサー

<Ta,W,Bi,Pbなどの酸化物は絶縁破壊が起こるのでしょうか?
<結局2×10^6V/cmで電気を通すんですね。すると上記と矛盾しないですか?
<具体的に何V以上で成り立たなくなるのでしょうか?


電圧が閾値を超えれば、絶縁物でなくともあらゆる物質で電離衝突とほぼ同様の過程でイオン化は起こります。
(ただし絶縁体・半導体以外では電離衝突とは別の呼称で呼ばれます。また絶縁破壊とは呼ばれません。)
どんな絶縁体でも絶縁破壊は起こりえるので、このことを持ってして「この物質は電気を通す」と言ってしまうと、
電気を通さない物質など存在しなくなるので、普通は言いません。
ただし抵抗が低い場合は、これよりも先に低い電圧でジュール熱によって破損してしまいます。
破壊電界は物質によって千差万別なので具体的にいくら、とは言いがたいですので、下記のURLをどうぞ。
絶縁物以外の値はちょっとわかりません。(そんな使い方を普通しないですから)

電離衝突
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E8%A1%9D%E7%AA%81%E9%9B%BB%E9%9B%A2
絶縁破壊
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%B5%B6%E7%B8%81%E7%A0%B4%E5%A3%8A
各種物質の絶縁破壊電界
http://ebw.eng-book.com/pdfs/da30ffc7efa44a878def80a1dbb6255b.pdf

<<そのときに流れる電流が200pA以下なら金は溶けません。
<では正確には、200pA/m^2が正しい表現なのでしょうか?


見落としていました。読み返すと確かにURLの回答者さんの「200pA」はおかしいですね。
電流が流れる面積の記述がないですからアンペアで答えても意味がないです。
ただ200pA/m^2はさすがに馬鹿みたいに小さい値ですから、これで金が蒸発なんてしません。
金の伝導率、密度、熱容量などを調べて温度上昇を計算してみましたが、1秒10^-15ケルビン・・・小さすぎます。
きっとURLの回答者さんが普段使っている素子のサイズを元に計算して「200pA」が出たのでしょう。

電流密度A/m^2と電流Aの関係は、
例えるなら圧力と力の関係で、同じ力をかけても、例えば針のような
接触面積の小さな物で力をかければ大きな圧力になりますし、逆に掌でべったりと押さえつけても大した圧力にはなりません。
考慮する状況しだいで全く違う結果になりますので、きっちり使い分けなければいけません。

全体的な話になりますが
ある物質が、熱で融解するか?絶縁破壊するか?などを議論したければ、必要な情報を揃えなければ議論が出来ません。
素子全体としてのの物理量であるV[V],I[A],R[Ω]で話を進めるのなら、
その素子の長さ・面積などの素子の形状に関する情報がなければなりません。

例えば1ジュールのエネルギーが発生したとしてもそれが小指の先ほどの素子で発生したのか、それとも掌サイズの素子で発生したのかで、素子の温度上昇は異なります。
鍋の水を湯にするのと、プールの水を湯にするのでは、全く状況が違います。

素子の長さ・面積などの形状に左右されずに話を進めたいのなら、
単位長さ、単位面積あたりなどに直した物理量E[V/m],J[A/m^2],ρ[Ωm]を用いて計算しなくてはなりません。ごっちゃにして計算すると間違った答えになります。

<正確には高抵抗な重元素(酸化物)に、少なくとも10^12 V/cm以上を一瞬だけ印加した
<いです。IGを使用する既存の方法では当然無理なので、一瞬だけ印加する斬新なアイデア<が必要になります。

把握しました。

IG(イグニッション電源のことですよね?)をその様な用途で使うことがあるのかどうかは良く知りませんが、
普通は基礎研究などでの超高電圧はコンデンサで作ります。
(大学の学部時代に高電圧発生装置を使った放電(人工的な落雷)の実験を1度だけやったことがあります。
まあ、実際はその研究室の修士が全部セッティングやってくれたので、(初心者がやると下手すりゃ死にますから)
メーターいじってボタン押してデータ集めるだけでしたけど。
プレハブ小屋を2回建てにしたくらいの大きさの装置でした。何ボルト出ていたかは覚えてませんが。)
IGは変圧器の一種ですので「てこ」の原理のイメージ
コンデンサ式の電圧発生器は、バケツで水を汲んでプールいっぱいにためて一気にひっくり返すイメージです。

多段式インパルス電圧発生器
http://www5e.biglobe.ne.jp/~cup/electric/marxgenerator.htm

<Ta,W,Bi,Pbなどの酸化物は絶縁破壊が起こるのでしょうか?
<結局2×10^6V/cmで電気を通すんですね。すると上記と矛盾しないですか?
<具体的に何V以上で成り立たなくなるのでしょうか?


電圧が閾値を超えれば、絶縁物でなくともあらゆる物質で電離衝突とほぼ同様の過程でイオン化は起こります。
(ただし絶縁体・半導体以外では電離衝突とは別の呼称で呼ばれます。また絶縁破壊とは呼ばれません。)
どんな絶縁体でも絶縁破壊は起こりえるので、このことを持ってして「この物質は電気を通す」と言ってしまう...続きを読む

Q電気抵抗が小さい銅線に数十GVの高電圧、数mAの微小電流を印加する方法

電気抵抗が小さい銅線に数十GVの高電圧、数mAの微小電流を印加する方法


こんにちは、
下記を教えてください。
電気抵抗が小さい金属に数十GVの高電圧、数mAの微小電流を印加する方法


こんにちは、
下記を教えてください。
1.銅線等の電気抵抗が小さい金属に、図のように変圧器を通して、数十GVの高電圧、数mAの微小電流を印加することは可能でしょうか?
2.この図のR2には、実際に数十GVの高電圧、数mAの微小電流が印加されているのでしょうか?この図のL3を削除したら、急に電圧が下がります。やはりR2には高電圧は印加されていないのでしょうね?
3.この図のL3には、実際に数十GVの高電圧、数mAの微小電流が印加されていると思います。銅線をコイル状にすれば、数十GVの高電圧が印加されるのでしょうか?
4.この方法以外に、銅線等の電気抵抗が小さい金属に、この図のように変圧器を通して、数十GVの高電圧、数mAの微小電流を印加することは可能でしょうか?
5.銅線等の電気抵抗が小さい金属に、変圧器を通さないで、数十GVの高電圧、数mAの微小電流を印加することは可能でしょうか?直接、印加すれば可能でしょうね?

コイルL1,L2,L3の抵抗は0.1オームです。

電気抵抗が小さい銅線に数十GVの高電圧、数mAの微小電流を印加する方法


こんにちは、
下記を教えてください。
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こんにちは、
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1.銅線等の電気抵抗が小さい金属に、図のように変圧器を通して、数十GVの高電圧、数mAの微小電流を印加することは可能でしょうか?
2.この図のR2には、実際に数十GVの高電圧、数mAの微小電流が印加されているのでしょうか?この図のL3を削除したら、急に電圧が下がります。やはり...続きを読む

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直流電圧に対して低抵抗
交流、インパルスに対して高インピーダンス
を実現するだけならリアクトルでいい。

ただし、
大電圧に対して高抵抗、高インピーダンス
って条件が厳しい。
これは電流路を物理的に遮断することと一緒。
回路保護が目的なら、逆に大電圧で低インピーダンスになるバリスタとかを並列に挿入する。

Q8Ω,0.25Wのスピーカーに5Vの電圧をかけると、流れる電流地はどの

8Ω,0.25Wのスピーカーに5Vの電圧をかけると、流れる電流地はどのくらいにでしょうか。
この場合、
8Ωからみると、5Vかけるので、5/8で、0.6A位(600mA)になります。
0.25Wからみると、0.25/5で、0.05A(50mA)になります。
おそらく後者が正しいとおもうのですが、
8Ωなのに、0.05Aしか流れないとすると、何が、
電流を妨げるのでしょうか。
(本来0.6A流れるはずだと思います)。
抵抗値を調べて、電流値を計算し、実際測ると、
電流値が低いものには、他に、直流電球なども
ありますが、理由が分かりません。
何かアドバイスできる人がいましたら、
よろしくお願いします。

Aベストアンサー

>8Ω,0.25Wのスピーカー
8Ωというのはインピーダンスである、抵抗値ではない。
0.25Wというのは許容入力電圧である、消費電力ではない。
>5Vの電圧
スピーカーは直流に対してはただのコイルであるから抵抗値はほぼゼロである。
だから電源をショートしたことになって電圧はかからない。

Q一定電圧を供給する充電機を使った場合の電流と抵抗の関係

USBはDC5Vの一定電圧を供給してくれますので、USB充電機を
改造して、いろんなことに使ってみようと思っています。
ただ、電流は装置上、最大値が決まっています。
今、使おうとしている充電機に内蔵のスイッチングレギュレータは1.5Aが上限というものです。

この場合、以下のようなことをするとどのようになるのでしょうか?

(1)3.33オームの抵抗をつないで電流を測定
 この場合は E=IR から 5=I×3.33 I=1.5
 充電機の最大電流が測定できると思っています。
 この考えは正しいのでしょうか?

(2)2.5オームの抵抗をつないで電流を測定
 この場合、式では 5=I×2.5 I=2
 ただし、充電機は1.5Aが上限です。そうすると固定値は
 抵抗と電流の値になりますから、電圧が下がらざるを得ない?
 E=1.5×2.5 E=3.75
 でもUSB充電機は5V一定に出力すると思っています。
 この場合はどのようになるのでしょうか?
 USB充電機の電圧が強制的に下がり、装置に負担がかかるのでしょうか?

USBはDC5Vの一定電圧を供給してくれますので、USB充電機を
改造して、いろんなことに使ってみようと思っています。
ただ、電流は装置上、最大値が決まっています。
今、使おうとしている充電機に内蔵のスイッチングレギュレータは1.5Aが上限というものです。

この場合、以下のようなことをするとどのようになるのでしょうか?

(1)3.33オームの抵抗をつないで電流を測定
 この場合は E=IR から 5=I×3.33 I=1.5
 充電機の最大電流が測定できると思っています。
 この考えは正しいのでしょうか?
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Aベストアンサー

電源側の回路構成にもよりますが、保護回路が入っている場合、
定格を超えた電流を取りだそうとした場合、保護回路によって出力電圧は0Vになります。

保護回路が無い場合は、電源の能力を超える電流を取りだそうとした場合は、電圧が下がっていくことになります。

> 2Aは流れたけれども、電圧降下が起こって5Vを供給できなかった、と考えるのが普通なのですね。

いや、おそらく2Aも流れていないでしょう。
「5Vで2Aが流れる機器」は、「抵抗2.5Ω」に相当しますが、
2.5Ωの抵抗を繋いだ場合、オームの法則的に、
5Vより低い電圧では、流れる電流は2Aよりも小さくなります。

例えば、電圧が4.5Vに下がれば、流れる電流は1.8Aになります。

> ただし、充電機は1.5Aが上限です。そうすると固定値は
>  抵抗と電流の値になりますから、電圧が下がらざるを得ない?

スイッチング電源は(効率を抜きにすれば)「電力(=電圧×電流)」は一定のまま「電圧を下げ、電流を増やす」ような回路です。
その上で、負荷変動に対し電圧が一定になるように制御をかけています。

おおざっぱな計算というか推測になりますが、
「5Vで1.5Aを取り出せる電源」は、「7.5Wの電力供給能力がある」と言えるでしょう。
7.5W電源に2.5Ωを繋ぐと、「電圧が4.3V・電流が1.7Aで、電力7.5W」といった感じになるのではないかと。

あとは、使用したい機器次第ですが、
電子回路系の機器は、そもそも「電圧が5Vより下がった」時点でまったく動作しなくなるものがそれなりに多いと思います。

電源側の回路構成にもよりますが、保護回路が入っている場合、
定格を超えた電流を取りだそうとした場合、保護回路によって出力電圧は0Vになります。

保護回路が無い場合は、電源の能力を超える電流を取りだそうとした場合は、電圧が下がっていくことになります。

> 2Aは流れたけれども、電圧降下が起こって5Vを供給できなかった、と考えるのが普通なのですね。

いや、おそらく2Aも流れていないでしょう。
「5Vで2Aが流れる機器」は、「抵抗2.5Ω」に相当しますが、
2.5Ωの抵抗を繋いだ場合、オームの...続きを読む

Qコイルに交流電流が流れるときに発生する誘導電圧について。

高校物理?の電気と磁気、交流について勉強をはじめました。
コイルに交流電流を流し、そのときにコイルにかかる電圧の定式化の部分で、位相について、いまいち納得いかない部分があります。

コイルにかかる電圧は、電流に対して、位相がπ/2だけ進んでいるって書いてあるんですが、そもそも、コイルに電流が流れることにより、誘導起電力が発生するわけで、なぜ、電圧の位相が進んでいるのか分かりません。

これは、電圧が、電流に対して3π/2遅れていると言い換えてはいけないものなのでしょうか??

よろしくお願いいたします!

Aベストアンサー

これは微分や積分を使えばすぐ導き出せるのですが、
それでは納得した事にはならないので、水の例を使って説明します。

> コイルに交流電流を流し、そのときにコイルにかかる電圧の定式化の部分で・・・
まず、ここから考え直しましょう。
「コイルに電圧をかけたらコイルに電流が流れます」と言い替えましょう。

> コイルにかかる電圧は、電流に対して、位相がπ/2だけ進んでいるって・・・
これも「コイルに流れる電流は電圧に対して、位相がπ/2だけ遅れる」
と言い替えましょう。

さて、ここで水の例です。コイルは大きなはずみ車を付けた水車に例える事が出来ます。
円周状にパイプを設置して途中にポンプと水車を入れます。

ポンプで水圧を上げていくと、水車はゆっくりと回りだし、
段々スピードが上がっていきます。
水圧の上がり方よりも水車の回転数の上がり方の方がはるかに遅れます。

交流ですから、次にポンプが回転を落として逆回転に入ります。
ところが水車ははずみ車で惰力がついていますからなかなか止まったり、逆回転したりできません。
ここでも大きな遅れが出ます。

これの繰り返しで水車は常に水圧よりも遅れます。
ここでどれだけ遅れているか考えて見ましょう。
水車はプラスの水圧がかかっていれば加速します。
このことから水圧がプラスからマイナスに反転したときが
水車の最高速度の状態になる事がわかります。

つまり、水車(電流)はポンプ(電圧)よりも位相が90°(π/2)遅れていることになります。
逆にいえば、電圧は電流よりもπ/2進んでいると言う事になります。

こんな説明でお判りいただけますか?

これは微分や積分を使えばすぐ導き出せるのですが、
それでは納得した事にはならないので、水の例を使って説明します。

> コイルに交流電流を流し、そのときにコイルにかかる電圧の定式化の部分で・・・
まず、ここから考え直しましょう。
「コイルに電圧をかけたらコイルに電流が流れます」と言い替えましょう。

> コイルにかかる電圧は、電流に対して、位相がπ/2だけ進んでいるって・・・
これも「コイルに流れる電流は電圧に対して、位相がπ/2だけ遅れる」
と言い替えましょう。

さて、ここで...続きを読む

Q抵抗に電流を加えると電圧発生?

抵抗に電流を加えると電圧が発生すると
聞いた事があるのですが
電流は電圧を加えてはじめて、流れると思うの
ですが、違うのでしょうか

Aベストアンサー

電流、電圧、抵抗の関係は良く水の流れに例えられます。
ある水路を考えたとして、その流量(1秒間に流れる水の量)が電流、水路の落差が電圧、水路の細さが抵抗、と考えれば分かりやすいかも知れません。
もし、ある決まった流量(電流)を水路(回路)に流したいと思えば、水路の傾きを調節して目的流量にする必要があります。その目的流量(電流)にするための水路の落差(電圧)は、流量と水路の細さ(抵抗)の積で決まるわけです。
逆に、ある決まった落差(電圧)で水路に水を流せば、その流量(電流)は落差を水路の細さ(抵抗)で割った値になるという関係に有ります。
つまり、電圧と電流のどちらに注目して回路を設計or測定するかという違いで、文章表現としては「電圧を加える」になるか「電流を流す」になるだけの話で、水路の流量と落差を分離できないように電流と電圧も分離は出来ません。
ただし無限に大きい抵抗、例えばコンデンサーに直流電源をつないだ場合など、に電圧を加えれば電流は流れませんから、電圧だけがかかった回路は作れます。
また、その逆にゼロ抵抗(超伝導状態の導体や、短くて太い導線もほぼゼロ抵抗と見なせます)に電流を流せば電圧はかかりませんから、電圧のかからない電流だけが流れる回路を組むことは可能です。

電流、電圧、抵抗の関係は良く水の流れに例えられます。
ある水路を考えたとして、その流量(1秒間に流れる水の量)が電流、水路の落差が電圧、水路の細さが抵抗、と考えれば分かりやすいかも知れません。
もし、ある決まった流量(電流)を水路(回路)に流したいと思えば、水路の傾きを調節して目的流量にする必要があります。その目的流量(電流)にするための水路の落差(電圧)は、流量と水路の細さ(抵抗)の積で決まるわけです。
逆に、ある決まった落差(電圧)で水路に水を流せば、その流量(電流)...続きを読む

Q物理学の回路です この問題で始めのインダクタンスと抵抗の並列回路に 流れる電流は電圧に対し遅れ位相と

物理学の回路です
この問題で始めのインダクタンスと抵抗の並列回路に
流れる電流は電圧に対し遅れ位相とあるのに
キャパシタンスの場合は場合分けするのは
何故でしょうか?

Aベストアンサー

前半の、インダクタンスと抵抗の並列回路では、インダクタンスと抵抗に同位相の電圧 V がかかります。
このとき、

(a) 抵抗に流れる電流:IR = V/R  ①
(b) インダクタンスに流れる電流:IL = V/jωL = -jV/ωL  ②

ですから、複素平面上に書いてみれば分かるように

(a) IR は V と同位相
(b) IL は V (つまり IR )に対して 90°遅れ

で、合成電流は
  I1 = IR + IL = V/R - jV/ωL
です。この電流の「実効値」は、実数・複素数のベクトルを合成した「波高値」の 1/√2 倍で
  Im1 = √[(V/R)² + (V/ωL)²] /√2
ということになります。

 これは②が「-j」であるので、「遅れ位相のみ」で一義的に決まります。

 これに対して、後半でさらにキャパシタンスを並列に加わるので、

(c) キャパシタンスに流れる電流:IC = V/(1/jωL) = jVωC  ③

を加えないといけません。このときには

(c) IC は V (つまり IR )に対して 90°進み

で、合成電流は
  I2 = IR + IL + IC = V/R + j[ VωC - V/ωL ]   ④
です。

 このときの「全電流」(実効値ではない波高値)は、実数・複素数のベクトルを合成した
  IT = √[(V/R)² + (VωC - V/ωL)²]   ⑤
ですから、
  VωC - V/ωL = ± √[ IT² - (V/R)² ]
 → VωC = V/ωL ± √[ IT² - (V/R)² ]
の2つの場合で「全電流が 10√2 A」になり得ます。
 つまり、④の複素数成分
  VωC - V/ωL
が「正の場合(進み位相)」と「負の場合(遅れ位相)」の場合の2つで、全電流⑤が同じ値をとります。


 この問題に限らず、インダクタンスとキャパシタンスとが混在する場合には、合成インピーダンスが「進み位相」となるか「遅れ位相」となるかを「場合分け」しないといけない場合が多いです。
 インダクタンスとキャパシタンスのどちらか一方だけの場合には、「進み」「遅れ」が一義的に決まるので、場合分けの必要はありません。

前半の、インダクタンスと抵抗の並列回路では、インダクタンスと抵抗に同位相の電圧 V がかかります。
このとき、

(a) 抵抗に流れる電流:IR = V/R  ①
(b) インダクタンスに流れる電流:IL = V/jωL = -jV/ωL  ②

ですから、複素平面上に書いてみれば分かるように

(a) IR は V と同位相
(b) IL は V (つまり IR )に対して 90°遅れ

で、合成電流は
  I1 = IR + IL = V/R - jV/ωL
です。この電流の「実効値」は、実数・複素数のベクトルを合成した「波高値」の 1/√2 倍で
  Im1 = √[(V/R)² + (V/ωL)²] /...続きを読む


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