解説ページ

過渡解析の方法の中で、数学的に基礎となる解法です。手間がかかるため、実際の過渡解析の問題を回答するときに使うことは、ほぼありません。

交流回路の電力は、皮相電力S[V・A]、有効電力P[W]、無効電力Q[Var]の３種類があります。送電・受電した交流電力のうち、実際にエネルギーとして使われる割合を力率と呼びます。これら３つの電力と力率について説明します。

交流回路の理論において、三角関数は切り離すことはできません。そして、交流電圧の実効値を求めるような面倒くさい計算は、加法定理を使って式を分解する必要が出てきます。三角関数に関する基本公式と、導出と、電験三種での使用頻度をまとめました。

異なる周波数の電圧は、各周波数の電圧実効値を２乗して足し合わせたあと、ルートを取ると、重ね合わせた交流電圧の実効値を求めることができます。このことについて、説明と証明をします。

インピーダンスは、電流を流れにくくする要素である抵抗と、リアクタンスを足し合わせたものです。しかしながら、これらは単純に足すことができず、抵抗を実軸、リアクタンスを虚軸においた複素平面で表されます。

回路に交流電流が流れる場合は、電流を流れにくくするのは抵抗だけでなく、電流の変化によって生じる電磁界も電流が流れにくくします。抵抗とリアクタンスの影響をまとめたのがインピーダンスです。

交流電圧の、電圧実効値、平均値、波形率、波高値、周期、周波数について記述します。

２種類の種類が違う金属を接続して温度差を与えると、温度差に比例した起電力が生じるという効果があります。これをゼーベック効果と呼びます。逆に直流電流を流すと、片方の接点が冷却され、もう片方の接点は加熱されます。これをペルチェ効果と呼びます。

回路理論を勉強する上で、初学者が初っ端に出くわすよくわからない定理の代表格でしょう。本ページでは、テブナンの定理の目的、テブナンの定理の使い方、テブナンの定理の証明の３点について説明していきます。

ブリッジ回路は、左図のように4つの素子を橋渡すような形状にした電気回路です。平衡状態を利用することで、精密測定をすることが出来る回路です。

オームの法則は、電気回路における電圧、電流、抵抗の関係性を示す法則で、「電圧は電流に比例する」ということを意味します。電圧、電流、抵抗についても解説していきます。

キルヒホッフの法則は、電気回路内の各部に流れる電流や、印加される電圧を解析をするために重要な法則です。電流則と、電圧則の２つの法則から成り立ちます。

２つ以上の電源が接続された回路において、各部に流れる電流や、各部に印加される電圧は、その回路の電源が１つだけつながっているときの解析した結果を足し合わせ（重ね合わせ）たものに等しいという定理です。

二つ以上の抵抗を電源に接続すると、電源から見た抵抗値は、全ての抵抗値を合成した抵抗値となります。接続方法には、直列接続、並列接続の二つの接続方法があり、この違いによって、合成抵抗値・各抵抗の電圧・電流値が異なってきます。

静電遮蔽静電遮へいは、電界\(E\)の中に置いた導体の内部を中空とすることで、電界\(E\)の影響を受けないようにすることができます。①帯電している導体では、電荷はたとえば左図のように導体表面分布しており、導体内部には存在しません。②電界中...

コイル内を通る磁束が変化したとき、その磁束の変化を妨げる方向にコイルが磁束を作ります。その磁束を作るための誘導起電力の大きさは鎖交する磁束の変化の割合に比例します。これを、ファラデーの電磁誘導の法則といいます。

コイルに電流が流れているとき、磁気エネルギーがコイルに蓄えられます。どのようにエネルギーが蓄えられるかというと、コイルに流れる電流が周囲に磁界を作りだすことで、磁界という形で周囲の空間にエネルギーが蓄えられます。

ローレンツ力は、自由電子等の荷電粒子が電磁界から受ける力です。電磁力は、導体を流れる電流が磁界から受ける力です。ローレンツ力はミクロな視点で見た時の力であり、電磁力はマクロな視点で見た時の力です。

コイルに流れる電流が変化した時に生じる起電力と、電流の変化率をつなげる比例定数をインダクタンスと呼びます。インダクタンスは、自己インダクタンスと、相互インダクタンスに大別されます。

鉄心にコイルを巻いて電流を流すと発生する磁束は、鉄心の中を通ります。環状鉄心のようにループする経路がある場合、磁束が電流のようにループします。電気回路における各種の法則が鉄心内を流れる磁束においても成り立つので、磁気回路と呼びます。