電気基礎知識
交流の性質
正弦波/サインカーブ
交流について考えるとき、避けて通れないのが三角関数です。
y=sinθ
この式の表すグラフこそが正弦波、サインカーブ。つまり、交流の波形です。
図のように、三角関数は回転する角度の関数と言えます。三角関数は電気・電子の分野だけでなく、あらゆる波を記述することのできる非常に応用範囲の広い関数でもあります。
ここで登場した弧度法とは、半径1の単位円で考えたとき
360°=2π[rad]
rad・・・ラジアン
と置き換えられ、ある角度のときの円弧の長さがそのまま弧度法による角度になります。
では、交流に当てはめて考えてみましょう。
正弦波交流
交流波形はつぎのような式で表現されます。
e=Em sin(ωt+θ)
- e・・・瞬時値
- Em・・振幅または最大値
- ω・・ 角速度または角周波数[rad/s]
- t・・・時間
- θ・・ 初期位相角
また、角速度ωは ω=2πf=2π/T で表されます。
- f・・・周波数[Hz]
- T・・・周期[s]
音の世界でもよく聞く位相という言葉。英語ではPhase(フェーズ)。エフェクターのフェイザーを思い出された方は御明答です。フェイザーこそ、意図的に音の位相をずらして効果音を得るエフェクターであるからです。逆に、意図しない微妙な位相のずれ（空間や音響機器に起因する）を不快に感じた。ということも多くの方が経験されていることではないでしょうか。
電気においても位相は重要な役割を果たします。交流回路において、直流回路の抵抗に相当するインピーダンス、そして、交流回路の電力について考えるとき、位相という概念が欠かせません。
