電気回路・電磁気の基礎
理想的なコンデンサに正弦波の交流電圧を加えたとき、流れる電流と電圧の位相の関係として正しいものはどれか。
- A電流は電圧より90°遅れる
- B電流と電圧は同相
- C電流は電圧より90°進む
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正解：C. 電流は電圧より90°進む
コンデンサの電流は i = C dv/dt で、電圧の変化の速さに比例します。電圧が0を横切るときに変化が最も速く電流が最大になるため、電流は電圧より90°(1/4周期)進みます。インダクタでは v = L di/dt から逆に電流が90°遅れ、抵抗では同相です。電圧と電流が90°ずれているため、理想的なコンデンサは1周期の平均では電力を消費しません。
- A. 電流が電圧より90°遅れるのは、理想的なインダクタ(コイル)です。
- B. 電流と電圧が同相になるのは抵抗です。
- C. 正しい。i = C dv/dt なので、電流は電圧より90°進みます。