伊勢高3年生から「リアクタンスって何ですか？？？」との質問。


電磁気の最後『交流』の範囲に出てくるリアクタンスとインピーダンスの意味や抵抗（レジスタンス）との違いが分かりづらいですよね。これらはどれも電流の流れにくさを表す点が共通で単位は全てΩ（オーム）です。それでは何が違うのか、直流回路と交流回路に分けて確認します。

抵抗 R（Ω）、コンデンサー C（F）、コイル L（H）をそれぞれ直流電源 V（V）につないだ回路に流れる電流 I（A）を考えます。抵抗には、中学理科で学習したように一定の電流（ $I=\frac{V}{R}$ ）が流れます。コンデンサーはスイッチを入れた直後だけ導線と同じように働き、その後は電流を流さなくなるため、導体⇒絶縁体へ変化したように振舞います。一方コイルはコンデンサーの真逆です。スイッチON直後は電流が流れず、時間が経てば導線と同じ状態になります。つまり、直流回路におけるコンデンサーとコイルは $0$ （Ω）または無限大（Ω）として扱います。

しかし、交流電源につないだ場合は違います。コンデンサー、コイルとも決まった抵抗値を持ち、コンデンサーが $\frac{1}{\omega C}$（Ω） 、コイルは $\omega L$（Ω）で計算します。 これらの値がリアクタンスです。なお、抵抗は交流でも直流でもR（Ω）で変わりません。

そして、抵抗とリアクタンスを合わせたトータルがインピーダンスです。交流回路では電圧に対する電流の位相の進み（コンデンサー）や遅れ（コイル）があるためインピーダンスの値を求める式は $\sqrt{R^2+(\omega L–\frac{1}{\omega C}{)}^2}$ となります。

まとめると、抵抗、リアクタンス、インピーダンスとも電流の流れにくさを表し、インピーダンス＝抵抗（直流、交流共通）＋リアクタンス（交流のみ）です。

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