電気

【電気】インダクタンスとインピーダンスの違いって?

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同分野内の似ている言葉って覚えにくいですよね。今回は電気分野におけるインダクタンスとインピーダンスについてです。

全く異なることを表す値ですので、これを機に覚えてみてはいかがでしょうか。

動画でも解説していますので、こちらもあわせてどうぞ。

インダクタンスとは

インダクタンスとは、導体に電気を流した時の磁場の起こりやすさを示した値です。

ループ状の電線(コイル)に電気を流すと、磁場が発生し、この磁場が起電力を発生させます。

電流の値が変化すると磁場が変化し、電磁誘導が起こります。この現象のことを自己誘導と呼んでいます。

電流の度合いによって自己誘導による起電力が変化します。起電力をVとすると、以下の式で表されます。

$$V=L×\frac{dI}{dt}$$

Iは電流の変化量でtは時間で、dI/dtは時間あたりの変化量を表します。この時の係数Lのことをインダクタンスと呼びます。

名称は誘導するという意味のinductから来ています。単位は、アメリカ人科学者ジョセフ・ヘンリーの名前から、ヘンリーHで表されます。変圧器を理解する上で重要な数値となります。

インピーダンスとは

交流回路で電気抵抗のようなものを表した値のことです。

抵抗器インピーダンスZは以下の式で表されます。

$$Z=\frac{V}{I}$$

Vは電圧、Iは電流なので、直流の場合の電気抵抗の式と同じですね。

単位は抵抗と同じくオームΩが用いられます。数値が大きいほど電気が流れにくく、小さいほど流れやすいです。英語impedanceには障害物という意味もあります。

インピーダンスは回路の種類によって異なる式を持ちます。

例えばコイルによるインピーダンスであれば、インダクタンスLの時、インピーダンスは次の式で表されます。

$$Z=jωL$$

この時jは虚数単位、ωは角周波数を表します。

インピーダンスは形があるものではなく、概念的なものですが、音波を用いた機器関係でよく用いられる数値です。音の出力側と受け側で、同じインピーダンスの機器を揃えるのが望ましいとされています。

まとめ

  • インダクタンスは磁場の起こりやすさを示す値
  • インピーダンスは交流回路の抵抗を表す値

今回は簡単ではありますが、インダクタンスとインピーダンスの違いを並べて比較してみました。

参考になればと思います。皆さんの勉強の導入として役立ててもらえればと思います。

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エコおじい

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