りあくたんす
インピーダンスの虚部で、コイルやコンデンサが交流の電流を妨げる働きの大きさ [Ω]。コイルは XL = ωL = 2πfL で周波数に比例して大きく、コンデンサは XC = 1/(ωC) = 1/(2πfC) で周波数に反比例して小さくなる。例えば1 µFのコンデンサは1 kHzで約159 Ω。抵抗と違って電力を消費せず、電圧と電流の位相を90°ずらす。
やさしい解説で読む: 交流と直流の違いとは? インピーダンスをやさしく
「リアクタンス」は、3分野の10問の練習問題に出てきます(回路解析(交流回路・線形回路・過渡現象), 電気回路・電磁気の基礎, アナログ・電子回路など)。
この用語の分野: 回路解析(交流回路・線形回路・過渡現象)
正解：B. 約159 Ω
容量性リアクタンスは Xc = 1/(2πfC) です。2π × 1×10³ × 1×10⁻⁶ ≈ 6.28×10⁻³ なので、Xc ≈ 1/(6.28×10⁻³) ≈ 159 Ωです。周波数が10倍の10 kHzでは約15.9 Ωと、周波数に反比例して小さくなります。インダクタのリアクタンス XL = 2πfL は逆に周波数に比例します。
正解：C. 50 Ω
抵抗とコイルでは電圧の位相が90°ずれるため、そのまま足さずに複素数(ベクトル)として合成します。Z = R + jXL = 30 + j40 Ωで、大きさは √(30² + 40²) = √2500 = 50 Ωです。電流は電圧より φ = tan⁻¹(40/30) ≈ 53° 遅れ、力率は cos φ = 30/50 = 0.6です。
容量性リアクタンスは Xc = 1/(2πfC) です。
静電容量1 µFのコンデンサの、周波数1 kHzにおけるリアクタンスの大きさに最も近いものはどれか。コイルのリアクタンスは電力を消費せず、600 varの無効電力が電源との間を行き来します。
抵抗 R = 8 Ω と、リアクタンス X = 6 Ω のコイルを直列に接続した負荷に、実効値100 Vの正弦波電圧を…解き方1(共役整合): ZL を Zth の共役複素数 3 − j4 Ω にするとリアクタンスが打ち消し合い、回路のインピーダンスは6 Ωの抵抗だけになります。
図のように、テブナンの等価電圧 Vth = 10 V(実効値)、内部インピーダンス Zth = 3 + j4 Ω の交…このときコイルとコンデンサのリアクタンスはどちらも √(L/C) ≈ 316 Ωで等しくなります。
L = 1 mH、C = 10 nFの直列共振回路の共振周波数に最も近いものはどれか。解き方2(フェーザ図): 電流を基準にすると、VR = 10I は同相、VL = 30I は90°進み、VC = 20I は90°遅れなので、リアクタンス分は差の 10I だけが残ります。
図の直列RLC回路で、R = 10 Ω、ωL = 30 Ω、1/(ωC) = 20 Ω、電源電圧の実効値 V = 10…Amazonの検索結果へのリンクです。Amazonのアソシエイトとして、半導体教室は適格販売により収入を得ています。
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