【STEP5-9】RLC並列回路｜電流を分けてアドミタンスで読む

Lesson9　RLC並列回路｜電流を分けてアドミタンスで読む

直列回路では電流が共通でした。並列回路では、すべての枝に同じ電圧がかかります。まず基準を替えることが、直列との混同を防ぐ一歩です。

交流で止まりやすいのは、直列と並列で共通になる量を取り違え、枝電流を普通に足すことです。

今日のゴール

RLC並列回路で電圧を基準に選び、枝電流をベクトル合成してアドミタンスを読めるようになる。

まず、現象を言葉で読む

並列回路では電圧Vを基準にします。抵抗電流IRは同相、コイル電流ILは90°遅れ、コンデンサ電流ICは90°進みます。ILとICは反対向きなので差を取ります。インピーダンスの逆数をアドミタンスYといい、電流の流れやすさを表します。

• 並列なので電圧Vを基準にする
• ICとILは差を取る
• Yの単位Sを確認する

ここでは、次の図で何が先に起き、何が後から変わるのかを見ます。

並列では電圧を基準に、電流の向きをそろえる

抵抗電流 IR は電圧と同相、コイル電流 IL は下向き、コンデンサ電流 IC は上向きに置きます。ILとICは反対向きなので差を取り、IRとの直角三角形で全電流を求めます。直列回路の電圧ベクトルと、形は同じで主役だけが替わります。

図を見たら、公式へ進む前に自分の言葉で一度説明してみてください。

公式は、図の関係を短く書いたもの

アドミタンスYは、インピーダンスZの逆数で「流れやすさ」を表します。並列回路では I=VY と書くと、共通の電圧から全電流へ進めます。

小さな数字で確認する

IR=3 A、無効電流成分が4 Aなら、全電流は5 Aです。先に「並列だからV共通」と書けば、どの量を合成するか迷いません。

数字を入れた後も、最初に予想した向きや増減と合うかを確かめます。

電験3種での読み方

1. 並列なので電圧Vを基準にする
2. ICとILは差を取る
3. Yの単位Sを確認する

まとめ

直列と並列の違いは、公式より先に「何が共通か」を決めることです。次は打ち消し合いが最もはっきり現れる共振へ進みます。

次はLesson10「共振・交流電力・力率」です。