交流回路と共振
交流の共振
交流回路では、コイルとコンデンサが互いに争う—一方は電流の変化に、もう一方は電圧の変化に抵抗し、その効果は逆方向に働く。ある特別な振動数で2つの逆の効果がぴったり打ち消し合うと、電流への抵抗が最小になり、電流は最大値に跳ね上がる。これが共振であり、ラジオが他の局を無視して1つの局だけを選ぶ仕組みである。
ω₀ = 1 / √(L · C)
- ω₀ — 共振角振動数 (rad/s): コイルとコンデンサが打ち消し合い、電流が最大になる振動数
- L — インダクタンス (H): コイルが電流の変化にどれだけ強く抵抗するか
- C — 静電容量 (F): コンデンサが1 Vあたりに蓄える電荷の量
ラジオの同調回路が 1 H のコイルと 0.25 F のコンデンサを持つ。共振振動数は？
- L = 1 H
- C = 0.25 F
- ω₀ = 1 / √(L · C)
- ω₀ = 1 / √(1 H · 0.25 F)
- ω₀ = 1 / √0.25 = 1 / 0.5
ω₀ = 2 rad/s