共振回路
きょうしんかいろ
【共振回路(きょうしんかいろ)】
定義
共振回路とは、コイルとコンデンサーを含む回路において、特定の周波数の交流に対して電流や電圧の応答が大きくなる現象(共振)を利用する回路である。この特定の周波数を共振周波数という。
イメージ
コイルは電流の変化を妨げ、コンデンサーは電荷の変化をためこむ性質をもつ。この2つを組み合わせると、エネルギーが「磁場 ↔ 電場」の間で行き来するようになる。
つまり、ちょうどよい周波数で交流を加えると、このエネルギーのやりとりがうまくかみ合い、電流や電圧が大きく振動する状態になる。これが共振である。
数式
共振周波数 \(f\) は次の式で表される。
\[f = \frac{1}{2\pi\sqrt{LC}}\]
ここで、\(L\) はコイルのインダクタンス(H)、\(C\) はコンデンサーの静電容量(F)である。
ポイント
- 共振では、回路のインピーダンスが極小または極大になる(回路の種類による)
- 共振周波数は \(L\) と \(C\) で決まり、電源の強さには依存しない
- ラジオの選局など、特定の周波数だけを取り出す用途に使われる