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。
2020/7/7
【電気】電界と磁界の違いとは？電磁界は何を表す言葉？
電磁気というと、皆さんのお仕事ではどんなところで関わるでしょうか？ 一般的には電子機器の記録装置や制御機器への配線に電磁シールドケーブルを使用するときや、職場の安全衛生を検討するときに関わるのではないかと思います。 今回は、それらの基礎である、電界と磁界の違い、そして電磁界についてまとめてみました。 目次電界とは磁界とは電磁界とはまとめ 電界とは 電界とは、電気のある空間を指した言葉で、英語ではelectric fieldと言います。 電気をよく通すものに電圧がかかったときや、絶縁体が帯電しているときに、 ...
ReadMore
2020/6/23
【電気】赤外加熱とレーザー加熱の違いは？
以前、電気加熱について、種類ごとに原理と特徴をまとめました。 今回は電気をエネルギー源にして、対象物に熱を伝える方法のうち、赤外加熱とレーザー加熱の違いについて解説したいと思います。以前の、全般についてまとめた記事はこちらです。 この動画の内容は、画像とテキストでも解説しています。 チャンネル登録はこちら 目次赤外加熱とはレーザー加熱とは赤外加熱とレーザー加熱の使い分けは？まとめ 赤外加熱とは 赤外加熱とは、その名の通り赤外線によって伝えられる熱エネルギーで加熱をする方法です。 目に見える光は可視光と呼ば ...
ReadMore
2020/5/30
【電気】アーク加熱と抵抗加熱の違い、使い分けは？
電気加熱というと排ガスが出ない、小型化できる、エネルギー管理が容易、といったイメージがありますね。今回はその中でも、溶解・溶接に用いられることが多いアーク加熱と抵抗加熱について解説したいと思います。 電気加熱の全般的な解説はこちらでもしていますので、是非ご覧ください。 目次アーク加熱とは抵抗加熱とは アーク加熱と抵抗加熱の使い分けまとめ アーク加熱とは アーク加熱は、アーク放電を原理とした、急速加熱・局所加熱に有効な加熱方法です。 放電とは、電極間に大きな電位差を生み出した際に起こる、絶縁破壊と呼ばれる現 ...
ReadMore
2020/6/21
【電気】抵抗温度係数と抵抗率の違い、使い分けとは？
導体の抵抗特性を表す指標として、抵抗温度係数と抵抗率があります。 それぞれ導体の電気の流しにくさを表す指標ですが、考え方が似ているため混同してしまいます。今回は抵抗温度係数と抵抗率の違いについて解説したいと思います。 目次抵抗温度係数とは抵抗率とは導体の抵抗温度係数と抵抗率まとめ 抵抗温度係数とは 抵抗温度係数は、導体の温度が1℃変化したときの抵抗値の変化割合を指します。英語ではTemperature Cofficient Resistanceといい略してTCRで表されます。 記号はαで表され、単位は「p ...
ReadMore
2020/6/8
【電気】自己インダクタンスと相互インダクタンスの違いとは？
電気の分野には紛らわしい単語が多く出てきますね。 今回は間違えやすい「自己インダクタンス」と「相互インダクタンス」の違いを解説します。 こちらの記事は動画でも解説しているので、動画の方がいいという方はこちらもどうぞ。 チャンネル登録はこちら 目次自己インダクタンスとは相互インダクタンスとはまとめ 自己インダクタンスとは 回路やコイルといった閉曲線に電流が流れるとその周囲には磁束が発生します。またファラデーの法則によって磁束が変化すると回路には誘導起電力が発生するので、回路に電流を流すと 回路に電流を流す。 ...
ReadMore
エネ管.com
