インピーダンスは、交流電流の流れに対する回路全体の抵抗で、オーム(Ω)で測定されます。これは抵抗、インダクタンスリアクタンス、およびキャパシタンスリアクタンスを含み、AC回路解析における重要なパラメータです。
電流タイプ
電流のタイプを選択します:
- 直流 (DC): 正極から負極への一定の流れ
- 交流 (AC): 一定の周波数で周期的に方向と振幅が逆転する
システム構成:
- 単相: 2本の導体(フェーズ + 中性線)
- 二相: 2本のフェーズ導体; 中性線は分配される場合がある
- 三相: 3本のフェーズ導体; 4線式には中性線が含まれる
注: インピーダンスはAC回路でのみ意味があり、DCではインピーダンスは抵抗に等しい。
電圧
2点間の電位差。
- 単相の場合: フェーズ-中性線間の電圧を入力
- 二相または三相の場合: フェーズ-フェーズ間の電圧を入力
電流
材料を通過する電荷の流れで、アンペア(A)で測定されます。
有効電力
負荷によって実際に消費され有用なエネルギー(例:熱、運動)に変換される電力。
単位: ワット(W)
公式:
P = V × I × cosφ
無効電力
インダクタやコンデンサを通じて交互に流れることなく他の形のエネルギーに変換されない電力。
単位: ボルトアンペアリアクティブ(VAR)
公式:
Q = V × I × sinφ
視在電力
RMS電圧と電流の積であり、ソースによって供給される総電力を表す。
単位: ボルトアンペア(VA)
公式:
S = V × I
力率
有効電力と視在電力の比で、電力使用の効率を示す。
公式:
PF = P / S = cosφ
ここで φ は電圧と電流の間の位相差である。値の範囲は0から1。
抵抗
材質の特性、長さ、断面積による電流の流れに対する抵抗。
単位: オーム(Ω)
公式:
R = ρ × l / A
インピーダンス \( Z \) は次のように定義されます:
Z = V / I
直列RLC回路の場合:
Z = √(R² + (XL - XC)²)
ただし:
- R: 抵抗
- XL = 2πfL: インダクタンスリアクタンス
- XC = 1/(2πfC): キャパシタンスリアクタンス
- f: 周波数(Hz)
- L: インダクタンス(H)
- C: キャパシタンス(F)
XL > XC の場合、回路はインダクティブである; XC > XL の場合、キャパシティブである。
インピーダンスは、電力システムにおける短絡電流、電圧降下、保護装置選定に影響を与える
低い力率は配線損失を増加させるため、無効電力補償を検討すること
このツールを使用して、測定された電圧と電流から未知のインピーダンス値を逆算する