IT (情報技術) 学習記録

主に情報処理技術者試験等の、IT・ICT系、または電気系の学習記録を中心に。放送大学、働き方、世の中も。

インピーダンス・抵抗(レジスタンス)・リアクタンス・アドミタンス・コンダクタンス・サセプタンス


インピーダンス・抵抗(レジスタンス)・リアクタンス・アドミタンス・コンダクタンス・サセプタンス


電気回路、電子回路の勉強をすると、まず、聞きなれない用語の壁にぶち当たる。

私は長年IT業界でシステムエンジニアをしているが、IT初心者もやはり初めは用語の壁にぶち当たるのだろう。

そんなことを思う次第。


数式は用いないで、電気回路・電子回路の似たような用語の意味を書いてみる。


電気の流れにくさに関係する用語(単位:オームΩ)


厳密に言うと、電気の流れにくさは抵抗(レジスタンス)だけだと思うが、単位がオームのモノを3種類まとめる。


インピーダンス(記号:Z)


回路のレジスタンス、リアクタンスを総じていう場合、インピーダンスという。

直流回路では、基本的にリアクタンスは登場しないため、主に交流回路の話に出てくる。

交流回路ということは、周波数を持つということ。

波の性質があるということを意味する。


レジスタンス(記号:R)(抵抗)


直流回路で最初に習う素子である。直流回路を豆電球と電池で作る場合、豆電球が抵抗にあたる。

「電気の流れにくさ」を示し、仕事をしてジュール熱を発生させる。

E=I・R または V=I・R の式は、オームの法則として知られている。

(ここだけ数式を用いてしまった)

レジスタンスは、交流回路においては、電圧と同位相となり、「有効電力」つまり「消費電力」に関係する。

レジスタンスは、インピーダンスの実部に該当する。


リアクタンス(記号:X)(Xc,XL)


語源はリアクション。コイル、または、コンデンサが持っている「抵抗のようなもの」を示す。

直流回路では、通常は出てこない。何故なら、コイルは単なる導線(短絡)であり、コンデンサは単なる非導線(開放)でしかないからである。

交流回路においては、電圧の変化に伴って、リアクタンスを持つ。

リアクタンスは、交流回路においては、電圧と90度異なる位相となり、「無効電力」に関係する。

リアクタンスは、インピーダンスの虚部に該当する。


コイル(誘導性リアクタンス)(記号XL)(係数の単位:ヘンリー)

電圧に対して90度遅れの位相となる。インダクタともいう。

周波数に「比例」して大きくなる。


コンデンサ(容量性リアクタンス)(記号Xc)(係数の単位:ファラッド)

電圧に対して90度進みの位相となる。キャパシタともいう。

周波数に「反比例」して大きくなる。


ここまでは、電気回路・電子回路の入門書によく出てくる。


以下は上記とは反対の意味を示すものである。


電気の流れやすさに関係する用語(単位:ジーメンスS)


単位がジーメンスのモノを3種類まとめる。


アドミタンス・アドミッタンス(記号:Y)


インピーダンスの「逆数」である。

つまり、インピーダンスが「電気の流れにくさ」の総体を示すものであるのに対して、「電気の流れやすさ」の総体を示す。

回路のコンダクタンス、サセプタンスを総じていう場合、アドミタンスという。


コンダクタンス(記号:G)


レジスタンス(抵抗)Rの逆数である。

「電気の流れやすさ」を示す。

コンダクタンスは、アドミタンスの実部に該当する。


サセプタンス(記号:B)(Bc,BL)


リアクタンスの逆数。

コイル、または、コンデンサが持っている「抵抗のようなもの」の逆数。

サセプタンスは、アドミタンスの虚部に該当する。


コイル(誘導性サセプタンス)(記号BL)

誘導性リアクタンスの逆数。


コンデンサ(容量性サセプタンス)(記号Bc)

容量性リアクタンスの逆数。


工業高校ではこういうものを普通に習っている


そう考えるとすごいよね。