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| TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第26期無線工学第10章電気回路 （4）コイルの働きその2 |
| 2020年6月24日 9時30分の記事 |
| 第10章電気回路 （4）コイルその2 今回は、コイルに交流電源を繋いだ場合のお話しです。 交流は、時間と共にその 大きさと流れる向きが変わりま す。 抵抗に交流の電圧を繋いだ場合と直流電圧を 繋いだ場 合とでは、抵抗値は、電圧と電流の間の 比例定数となる だけですので、直流でも交流でも以下の関係となりました。 i = v / R ここで、i は、交流の瞬時電流(瞬間的な時刻における電 流値)の値です。そして v は、交流の瞬時電圧(瞬間的な 時刻における電圧値)の値です。 それらの式を下に詳細に示します。 ｔは、時間です。ω は、角周波数で ω = 2πf で表され ます。 ｆ は、周波数で 2πは、360°の事で単位は、 [rad]（ ラジアンと読みます。)です。ωとしての単位は [rad/s] (ラジアン・パー・セカンドと読みます。）で １ 秒間に 360° (1回転分の角度)の回転を何回するかを表します。 i = sqrt(2)I・SIN(ω・t) v = sqrt(2)V・SIN(ω・t) sqrt(2)I・SIN(ω・t) = sqrt(2)V・SIN(ω・t)/R ※sqrtは、平方根を表します。sqrat(2)は、ルート2です。 式からも分かります様に電流と電圧は t の経過と共に同 じ様に大きくなったり 小さくなったり 極性も双方が 同 時に変わる事がわかります。 つまり、電流と電圧が同位相で変化すると言う事です。 同位相とは、電流と電圧のタイミングにズレが無いと言 う事で、同時に始まり 同じように 大きくなったり 小さ くなったりします。ちなみに Rは、周波数によらないと 言う事です。 １．コイルに交流電圧を加えた時の電流 それでは、今回のテーマであるコイルに交流電圧を加え た時の電流と電圧の関係について考えてみます。 コイルに電池を繋いだ時は、瞬間的な事を除けば、コイ ルの持つわずかな抵抗分：r と電圧：Vdc (直流電圧)で 電流：Idc (直流電流）が決まります。 この時は、コイルは、コイルが持つ僅かな抵抗分：r を 持つ抵抗として働き以下の式の関係になります。 Ｉdc = Vdc/r 一方、交流を加えた場合は、コイルの持つわずかな抵抗 分：r より、はるかに 自己インダクタンス：L の影響が 大きくなります。 自己インダクタンス：Lのコイルに瞬時電流：i が流れた 時、コイルに逆起電力：eが発生しますがその値は、 i = sqrt(2)・I・SIN(ω・ｔ) (1) e = −L・(di/dt) =− sqrt(2)・ω・L・I・COS(ω・t) (2) (2) 式では、(1) 式の電流を時間で微分しています。 コイルに交流を繋いだ回路では v + e = 0の関係があり ますのでコイルに加わる電圧と逆起電力：e の大きさは 、等しく その向きは、(2) 式で ”−” が付いています様 に極性が逆向です。 v = −e ｖ = sqrt(2)・ω・L・I・COS(ω・ｔ） = sqrt(2)・ω・L・I・SIN(ω・ｔ + π/2） (3) (1) 式と (3) 式を見ますと、(1) 式は、電流の式です。 そして、 (3) 式は、コイルの両端電圧を示しています。 (3) 式の電圧は +π/2 だけ位相を進めてそれに”ωL"を 掛けたもになっています。 この事については、後ほど、お話を致します。 続きは、記事をお買い求めの上、お読み下さい。 [受験クラブより] 貴方の受験される航空無線通信士は、自己投資に値しな い資格なのでしょうか？ 新コロナ・ウィルスで中々外へもだ掛けられい 今だからこそ、受験勉強をしてみるのも良いの では、ないでしょうか？ 合格を手にするかどうかは、貴方次第なのです。 「時は、金なり」と言いますが、50円を有効に使えていますか ？。 本文には、見本部分の数倍の重要な記事が書いて あります。 特に2月期の試験は、航空大学校の入学や就職にと大変 重要な試験になります。 独学が難しい事は、特集記事でお話した通りです。 試験迄は、思った程、時間がありません。 時間を無駄にして後悔されない様、是非、本文をお読み下 さい。 |
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| [カテゴリ：無線工学] |
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