💡 ヒント:交流回路(コイル・コンデンサー)

📋 問題の状況を整理しよう

直感的理解

交流電源にコイル \(L\) またはコンデンサー \(C\) だけをつないだ回路です。抵抗とちがい、電圧と電流の位相がずれるのがポイント。

コイル:電流が電圧より \(\pi/2\) 遅れる(電流の立ち上がりに時間がかかる)。コンデンサー:電流が電圧より \(\pi/2\) 進む(充電が先に動く)。

✏️ 求めるもの

回路に流れる電流の最大値・実効値や、コイル/コンデンサーのリアクタンスから電圧・電流の関係を求める。

🔬 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. 素子を特定:コイルか、コンデンサーか、抵抗か。位相関係が変わるので最初に確認
  2. リアクタンスを計算:コイルなら \(\omega L\)、コンデンサーなら \(1/(\omega C)\)
  3. 実効値で結ぶ:\(I_e = V_e / X\) で電流の実効値を出す
  4. 最大値に戻す:\(I_0 = \sqrt 2 \, I_e\) が必要なら掛ける
注意

コイルの \(X_L\) は周波数が高いほど大きくなり、コンデンサーの \(X_C\) は周波数が高いほど小さくなる。周波数依存が逆なので符号ミスに注意。