交流 波形があるから色々難しい
- 最大電圧 = $\sqrt{2} \times 実効電圧$
- 実効電圧 = $\frac{最大電圧}{\sqrt{2}}$
- つまり実効 100v = $\frac{141v}{\sqrt{2}}$
位相差
- コイル、コンデンサを使って波形をずらす。このズレを位相差と呼ぶ
コイル
- コイルは、90℃遅らせる
- インダクタンス 表記は $L$
- 単位はヘンリー $H$
- 抵抗に換算して$Ω$で表すと、リアクタンス
- コイルの抵抗を求める式 $X_L = 2πfL$ 計算結果の単位は$Ω$
- $f$ には周波数、50, 60 らへんが入る
- $L$にコイルの固有値を入れる インダクタンス(H)
- コイルに流れる電流を求める式 $I_L = \frac{V}{X_L}$ 単位はアンペア
コンデンサ
- コンデンサは、90℃前に倒す
- キャパシタンス
- 単位はファラド $F$
- 抵抗に換算して$Ω$で表すと、リアクタンス(コイルと同じ呼び方)
- コンデンサの抵抗を求める式 $X_C = \frac{1}{2πfC}$ 計算結果の単位は$Ω$
- $f$ には周波数、50, 60 らへんが入る
- $C$にコンデンサの固有値を入れる キャパシタンス(F)
- コンデンサに流れる電流を求める式 $I_C = \frac{V}{X_C}$ 単位はアンペア
インピーダンス
- 交流電気機器{洗濯機、テレビ、蛍光灯、その他}には{抵抗、コンデンサ、コイル}が入ってる。概ねモーター。
- 機器の合成抵抗をインピーダンスと呼ぶ。合成抵抗の計算はめっちゃめんどくさい。
- 直流にはインピーダンスは無い。直流ではコイルやコンデンサが無効だから。
抵抗 - コイル の直列回路
- R-L 直列回路 と呼ぶ
- インピーダンスを求める式 単位は$Ω$(Mathjaxで書けない)
- 流れる電流を求める式
- 力率($\cos θ$)を求める式
抵抗 - コンデンサの直列回路
- R - C 直列回路 と呼ぶ
- インピーダンスを求める式 単位は$Ω$(Mathjaxで書けない)
実態は抵抗コイルコンデンサが繋がってるので、上2つを合体
- 計算するときは、コイルとコンデンサを引き算してから、てことを言ってる。
交流の消費電力(P)の求め方 3通り
- $P = VIcosθ $
- $P = I^2\ R $
- $P = \frac {V^2}{R} $
試験の実際は、あんまり計算しなくて良い
- 3:4:5の三角形、6:8:10の三角形 を覚えればだいたい行ける
交流で混乱してきたところに、三相交流で追い打ちだ
- 家庭用電源は、単相2線。短いほうがL、長いほうがN。ある業界ではニュートラル、ホットと言ってたけど、正しくはニュートラル、ライブのこと。
- 単相三線から電源取り。ホット、ホット、ニュートラルの線が出てて、ホット + ニュートラルで100v、ホット + ホットで200v。
- 以上が既知。
三相四線 って聞いたことがあるなぁ?
- スター結線のこと。R相S相T相 + N(接地) で、4本。
- 繋がれる機器は、直列回路になる。(え?)
- デルタ結線は、三相三線。並列回路。機器に対して同じ電圧をかけれる。
- 試験には「ある箇所の電圧 or 電流は、断線したらどう変化する?」って問題が出る模様。
# | デルタ結線 | スター結線 |
---|---|---|
線間電圧 | = 相電圧 | = 相電圧 $\times \sqrt{3}$ |
線電流 | = 相電流 $\times \sqrt{3}$ | = 相電流 |
消費電力 | $\sqrt{3} \times V_l I_l \cos θ$ $V_l$ = 線間電圧 $I_l$ = 線電流 3相ぶんの電気代はスターとデルタで同じになる ふしぎ! |