💡 ヒント：共振回路

📋 問題の状況を整理しよう

直感的理解

RLC 直列回路で電源の周波数を変えていくと、ある特定の周波数（共振周波数 \(f_0\)）で電流が最大になります。これは \(X_L = X_C\) となり、コイルとコンデンサーの作用が打ち消し合って抵抗 R だけが残った状態。

ラジオの選局（特定の放送だけ拾う）や共振器の原理はこれ。

✏️ 求めるもの

共振周波数 \(f_0\)、共振時の電流の実効値、共振時の各素子の電圧など。

🔬 シミュレーションで体感

👀 観察のポイント

💡 考え方のヒント

🔧 使う道具
  1. 共振条件を書く：\(\omega L = 1/(\omega C)\) から \(\omega_0 = 1/\sqrt{LC}\)
  2. 周波数に変換：\(f_0 = \omega_0 / (2\pi)\)
  3. 共振時は \(Z = R\)：コイルとコンデンサーの電圧は互いに打ち消すが、\(V_L, V_C\) 個別にはゼロではない
  4. 電流は最大値：\(I_e = V_e / R\)
注意

共振時は「\(V_L\) と \(V_C\) が同じ大きさ」になるが、個別にはゼロではない。むしろ電源電圧より大きくなることもある（\(V_L = I_e \omega_0 L\) が大きくなる）。