RLC並列回路のインピーダンスと力率

前項ではRLC直列回路と力率について説明しました。本項ではRLC並列回路と力率の求め方を説明します。

RLC並列回路とは、抵抗・コイル・コンデンサが並列に接続された下記の図のような回路です。

並列回路の場合、回路全体のインピーダンスは下記の式で求められます。

特に最初に挙げた囲みの式が基本となります。必ず覚えるようにしてください。

他にも並列回路には、RC、RL、LCというような組み合わせもあります。
当然ですが、その場合は上記の式を関係する素子だけにして計算すればよいでしょう。

このような複素数でのインピーダンス計算のみならず電流ベクトル図を用いた並列回路の計算もできると良いでしょう。

複素数での計算のメリットは、複雑な回路でも単純な回路でも”同じ計算方法”で良いということです!!

ところが、角速度が以下の条件を満たすとき回路のインピーダンスはどうなってしまうでしょうか?

 

 

答えはRと等しくなります。このような状態を並列共振といって抵抗Rにしか電流が流れていないように見えます。

交流回路ではある周波数になった時にだけ面白い性質を示すということが沢山あります!!

ラジオやテレビはこのような理論を元にして作られています。

続いてRLC直列回路の力率について説明します。

「皮相電力、有効電力、無効電力について」の項でで説明したとおり、下記で求めます。

力率cosθ=有効電力P/皮相電力S

加えて、直列回路の場合同じ関係性は電圧Vにも成り立ちます。どれで下記の式でも求められます。

力率cosθ=抵抗に掛かる電流/全体の電流

力率の計算自体は難しくありませんが、それぞれの要素を求める式を理解していないとこの式を当てはめることろまで行けないでしょう。各要素の求め方の式をしっかり覚えておくことが重要になります。

 

RLC交流列回路はRLC交流直列回路よりも幾分複雑になっています。なので丸暗記では通用しないでしょう。

 

試験では応用が求められる場合があるので、式を覚えるだけでなく理論もしっかり理解しておきましょう。

 

電験3種試験まであと 日です!!



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