インピーダンスの合成
直列の場合は複数の素子のインピーダンスの和になる
偏角はフェザー図からベクトルを足し合わせる
実軸には抵抗がある
虚軸には上側にコイル、下側にコンデンサ
RLC直接回路は虚軸について足した後に実軸と足し合わせる
アドミタンス
インピーダンスの逆数
- 抵抗の場合は
- コンデンサーは
- コイルの場合は
抵抗値の逆数はコンダクタンス
並列回路の合成アドミタンスの和はアドミタンスの和になる(合成抵抗の時と同じ、事前に逆数をとるかどうかの違い)
アドミタンスは実軸に抵抗、虚軸の下側にコイル、上側にコンデンサ
インピーダンスの単位はオーム、
アドミタンスの単位はジーメンス
RC
周波数によって交流回路の振る舞いはどのようになる？
直列回路では電圧源は電流よりインピーダンスの偏角だけ位相が遅れる
抵抗ので夏と電流は同位相
抵抗の電圧はコンデンサので夏よりだけ位相が進む
並列接続の時は
電圧源は電流より位相がアドミタンスの偏角だけ遅れる
抵抗を流れる電流と電圧源は同位相
抵抗を流れる電流はコンデンサ０を流れる電流よりだけ位相が遅れる
RC交流回路について、コンデンサの高域通過特性(ハイパス)が見られる
- 直列では高周波で偏角が0に近づく
- 並列では低周波で偏角が0に近づく
- 低周波であるほどインピーダンスが大きくなる
- 直列ではで抵抗が無限大に、でインピーダンスはRに
- 並列ではで抵抗がRに、でインピーダンスは0になる
RL交流回路
直列回路では
電圧は円龍より位相が偏角の分だけ進む
抵抗の電圧と電流は同位相
抵抗ので夏はコイルの電圧よりだけ遅れる
並列回路では
で夏源は電流より位相が偏角の分だけ進む
抵抗を流れる電流と電圧は同位相
抵抗を流れる電流はコイルを流れる電流よりだけ進む
RL交流回路ではコイルの低域通過特性(ローパス)が見られる
- 電圧源は電流より位相が進む
- 直列接続では低周波で偏角が0に近づく
- 並列回路では高周波で偏角が0に近づく
- 直列ではでインピーダンスはRに、で抵抗は無限大に
- 並列ではでインピーダンスは0に、でインピーダンスはRに
これらを組み合わせることで特定の周波数の信号のみを抽出したりすることができる