インダクタはAC電源に接続するとどうなりますか?
1.現在の変更に対する反対:
* インダクタは電流の変化に耐えます。これは電磁誘導現象によるものです。 AC電流がインダクタを流れると、その周囲に磁界が生成されます。この磁場は電流が振動するにつれて変化します。
* この変化する磁界は、インダクタ自体内に起電力 (EMF) を誘導します。この誘導 EMF は、電流を流す元の電圧に対抗し、電流の変化を効果的に妨げます。
* この抵抗は「誘導リアクタンス」として知られ、オーム (Ω) で測定されます。
2.位相シフト:
* インダクタの両端の電圧は、インダクタを流れる電流より 90 度進みます。これは、電流がピークに達する 90 度前に電圧がピーク値に達することを意味します。
* この位相シフトは、電流変化に対するインダクタの抵抗の結果です。インダクタは電流の変化に「対抗」し、電圧と比較して電流のピークに遅れを生じさせます。
3.エネルギー貯蔵:
* インダクターは磁界にエネルギーを蓄積します。電流が増加すると、磁場が増大し、エネルギーが蓄積されます。電流が減少すると、磁場が崩壊し、蓄積されたエネルギーが回路に放出されます。
* このエネルギーの蓄積と放出は、電圧変動の平滑化や共振回路の作成など、さまざまな用途に役立ちます。
4.インピーダンス:
* インダクタを流れる電流に対する全体の抵抗をインピーダンス (Z) と呼びます。これは、誘導リアクタンス (XL) とインダクタの固有抵抗 (R) の組み合わせです。
* インピーダンスは、振幅と位相の両方を考慮した複素数です。理想的なインダクタでは、インピーダンスは誘導性リアクタンスと等しくなります (Z =XL)。
誘導リアクタンスの公式:
XL =2πfL
どこ：
* XL はオーム単位の誘導リアクタンスです。
* f は AC 電源の周波数 (ヘルツ)
※Lはヘンリーズ単位のインダクタのインダクタンスです。
アプリケーション:
* フィルタリング: インダクタは、AC 信号の特定の周波数をブロックするフィルタでよく使用されます。
* トランスフォーマー: インダクタは変圧器の基本コンポーネントであり、異なる電圧レベルの回路間で電気エネルギーの効率的な伝達を可能にします。
* 電源: インダクタは、変動を平滑化し、リップルを低減することにより、電源の電圧を調整するのに役立ちます。
* 共振回路: インダクタはコンデンサとともに共振回路を作成し、ラジオや発振器などのアプリケーションで使用されます。
全体として、AC 回路におけるインダクタの動作は、電流変化、電圧と電流間の位相シフト、エネルギー蓄積、およびインピーダンスに対する抵抗によって特徴付けられます。これらの特性により、インダクタは多くの電気回路および電子回路において不可欠なコンポーネントとなっています。