質問: 交流電源で、コイルやコンデンサーは電力を消費しないはずなのに、抵抗と同じ作用があるって不思議 電験三種の取得を目指している者です。 「交流電源回路において、コイルやコンデンサーは電力を(時間平均をとった時)消費しない。」 と参考書にありました。(巻き線抵抗等は無視して) 一方で、交流電源回路において、コイルやコンデンサーはインピーダンスとして作用し、複素数表示などを利用した計算が参考書には書かれています。 その計算において、インピーダンスは直流電源回路における抵抗と同じような作用をしています。 ここで、疑問が生じました。 抵抗と同じような作用をするのであれば、電力を消費するはず?! 実際にr回路は交流電源でも、実効電圧と実効電流の積で求められると書いてあるし。 でも、コイルやコンデンサーは電力を消費しないって書いてあるし、でもリアクタンスの単位はやっぱりωだし...と分からなくなりました。 これはどういう事なのでしょうか? 複素数表示を使って計算していますが、これらはいわゆる無効電力を求めているにすぎないのでしょうか?
回答: コイルやコンデンサはエネルギーを蓄えるということは習いましたか? 回路内に抵抗がなければ、コイルやコンデンサだけで構成された回路は電流や電圧に形を変えてエネルギーの授受を繰り返します。 抵抗が存在すると、回路内にあったエネルギーを熱エネルギーとして回路外にエネルギーを放出してしまうため、それを使う人間からしたらそれは有効電力と呼ばれるわけです。 コンデンサやコイルの抵抗という概念は、エネルギーを蓄えるために(cとlの大きさによって決まる)時間がかかることから、交流回路ではオームの法則に限って言えば、抵抗と同じように扱って構わないとされているのです。 i=c・dv/dt v=l・di/dt