【理論Ｑ21】交流回路のベクトル図が描けない

 
理論の科目では、交流回路の問題がたくさん出題されます。
ですので、問題文や回路図をもとにベクトル図を自分で描くことができる力は必須です。

今回は次の回路を例に考えてみましょう。

1. インピーダンスのベクトル図

の合成インピーダンスをとし、ベクトル図で表すと、下の図のようになります。
今回はコイルのリアクタンスの方がコンデンサのリアクタンスより大きいとします。

インピーダンスのベクトルの向きは、「抵抗が右向き、コイルが上向き、コンデンサが下向き」というこの形で覚えておきましょう。

2. 電圧のベクトル図

電源電圧は抵抗の電圧とコイルの電圧とコンデンサの電圧の和です。
これを利用し、ベクトル図を作成します。
抵抗、コイル、コンデンサに流れる電流は共通ですので、電流のベクトルを基準ベクトルとします。
このときに気を付ける点は次の3点です。
①抵抗の電圧は電流と同相
②コイルの電圧は電流より90°進み
③コンデンサの電圧は電流より90°遅れ

電圧のベクトルを描くときは、まずは基準となるベクトルを決め、その基準ベクトルに対し、どれだけ遅れなのか、もしくはどれだけ進みなのかを考えてベクトルを描きましょう。
コイルの電圧とコイルを流れる電流の位相の関係、コンデンサの電圧とコンデンサを流れる電流の位相の関係をしっかり理解しておくことが必要です。