こんにちは＜Frank＞です。

参考図書の説明ではイマイチ分からなかったので、YouTubeの関連動
画を視聴したから概略の把握に努めました。

１．交流電圧と交流電流
交流電圧は、時間とともに周期的に変化する電圧のことを指します。
一般的に、正弦波で表され、時間 𝑡 に対して次のように表現されま
す。

𝑉(𝑡) = 𝑉₀sin⁡(𝜔𝑡 + 𝜙)

ここで、

１）𝑉₀ は最大電圧（振幅）
２）𝜔 は角周波数で、𝜔 = 2𝜋𝑓（𝑓 は周波数）
３）𝜙 は初期位相角

交流電流も同様に時間とともに変化する電流で、電流 𝐼(𝑡) は電圧
と同じく正弦波で表されます。

𝐼(𝑡) = 𝐼₀sin⁡(𝜔𝑡 + 𝜃)

ここで、

１）𝐼₀ は最大電流（振幅）
２）𝜃 は電流の初期位相角

２．Ｒ回路
Ｒ回路は、純粋な抵抗 𝑅 だけを持つ交流回路です。この場合、電
圧と電流の波形は位相が同じで、電圧と電流はオームの法則に従い
ます。

𝑉(𝑡) = 𝐼𝑅(𝑡)

抵抗の存在により、電力は 𝑃(𝑡) = 𝑉𝐼 として与えられ、これは交
流電流が発生するたびに変化します。

３．Ｌ回路
Ｌ回路は、純粋なインダクタンス 𝐿 だけを持つ交流回路です。イ
ンダクタンスは、電流の変化に対して電圧を生じさせる性質を持ち
ます。インダクタの回路では、電圧と電流の間に位相差が生じ、電
圧は電流よりも 90^∘ 進んでいます。

𝑉(𝑡) = 𝐿・(𝑑𝐼(𝑡))／(𝑑𝑡)

インダクタンスによるリアクタンス 𝑋_𝐿 は、次の式で表されます。

𝑋_𝐿 = 𝜔𝐿

ここで、電流の大きさは以下のようになります。

𝐼(𝑡) = 𝑉(𝑡)／𝑋_𝐿

４．Ｃ回路
Ｃ回路は、純粋なキャパシタンス（コンデンサ）𝐶 だけを持つ交流
回路です。キャパシタンスは電圧の変化に対して電流を生じさせま
す。キャパシタの回路では、電流と電圧の間に位相差が生じ、電流
は電圧よりも 90^∘ 進んでいます。

𝐼(𝑡) = 𝐶・(𝑑𝑉(𝑡))／(𝑑t)
​
キャパシタンスによるリアクタンス 𝑋_𝐶 は、次の式で
表されます。

𝑋_𝐶 = 1／𝜔𝐶

ここで、電流の大きさは以下のようになります。

𝐼(𝑡) = 𝑉(𝑡)／𝑋_𝐶

５．まとめ
１）Ｒ回路では、電圧と電流は同位相。
２）Ｌ回路では、電圧が電流よりも 90^∘ 進んでいます。
３）Ｃ回路では、電流が電圧よりも 90^∘ 進んでいます。

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