並列回路の解法におけるファゾル法

並列回路を扱う際、複数のブランチが並列に接続されます。各ブランチには抵抗器、インダクタ、コンデンサなどの部品が含まれ、そのブランチ内で直列回路を形成します。各ブランチはまず個別に直列回路として分析され、その後すべてのブランチの影響が組み合わされます。

回路計算では、電流と電圧の大きさと位相角が考慮されます。回路を解く際に、電圧と電流の大きさと位相角が考慮されます。並列AC回路を解く主な方法は以下の3つです：

• ベクトル法（または位相法）

• アドミタンス法

• 位相代数学法（シンボリック法またはJ法とも呼ばれる）

結果を得るのに最も速い方法が通常選ばれます。この記事では、ベクトル法について詳しく説明します。

ベクトル法を使用して並列回路を解く手順

以下の回路図を参照して、ステップバイステップで回路を解きます。

ステップ1 – 回路図を描く

まず、問題に従って回路図を描きます。上記の回路を例にとって、2つの並列ブランチがあります：

• ブランチ1: 抵抗 (R) とインダクタンス (L) の直列

• ブランチ2: 抵抗 (R) とキャパシタンス (C) の直列
  供給電圧は V ボルトと表記されます。

ステップ2 – 各ブランチのインピーダンスを計算する

各ブランチのインピーダンスを個別に決定します：

ステップ3 – 各ブランチでの電流の大きさと電圧との位相角を決定する。

ここで、

• ϕ1 は遅れ角度であり、インダクティブな負荷を示します。

• ϕ2 は先走り角度であり、キャパシティブな負荷の特徴です。

ステップ4 – 位相差図を作成する

供給電圧を基準ベクトルとして、位相差図を作成し、以下のようにブランチ電流をプロットします：

ステップ5 – ブランチ電流のベクトル和を計算する

成分法を使用して、ブランチ電流のベクトル和を計算します：

したがって、電流 I は

ステップ6 – 全体の電流 I と回路電圧 V の間の位相角 ϕ を見つける。

ここでの角度 ϕ は I_yy が負であるため遅れ角度となります。

回路の力率は Cosϕ または

これが並列回路を解くためのベクトル法のすべてです。