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インピーダンス電卓

交流回路で抵抗、インダクタンス、静電容量、周波数がどう関係するか調べられます。MiniWebtoolのインピーダンス計算ツールは直列・並列RLC回路に対応し、インピーダンスの大きさと位相をベクトル図および計算手順とともに表示します。

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直列RLC、100 Ω、50 mH、10 μF、1 kHz：|Z| = 314.56 Ω

直列か並列かを選び、抵抗、インダクタンス、静電容量、周波数を単位付きで入力してください。インピーダンス、位相、共振が表示されます。

クイック例
R 抵抗
L インダクタンス
C 静電容量
f 周波数

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インピーダンス電卓

インピーダンス電卓は、任意の周波数における直列および並列RLC回路の全インピーダンスを計算します。抵抗、インダクタンス、静電容量の値と動作周波数を入力すると、インピーダンスの大きさ、位相角、アニメーション付きフェーザ図、共振周波数、品質係数、および完全なステップバイステップの計算内訳を取得できます。

一目でわかる

インピーダンス電卓は、選んだ周波数における直列または並列のRLC回路の全インピーダンスを計算します。大きさと位相角を示し、フェーザ図と段階的な計算式も表示します。

インピーダンス電卓の機能一覧
機能できること向いている用途
直列または並列直列と並列のRLC回路を切り替えます。回路に含まれない部品は空欄にします。たとえばRL回路ではCを空欄にします。RL、RC、LC、または完全なRLC回路の解析
入力項目抵抗、インダクタンス、キャパシタンスを単位付きで入力し、周波数はHz、kHz、MHz、GHzで入力します。動作周波数での回路を確認するとき
大きさと位相インピーダンスを大きさで表示し、複素数形式 Z = R + jX と位相角も示します。電圧と電流の位相差を求めるとき
フェーザ図横軸に抵抗、縦軸にリアクタンスをとった、アニメーション付きのフェーザ図です。抵抗とリアクタンスがどう合成されるかを見るとき
共振とQ直列または並列回路について、共振周波数 f0 = 1/(2 pi sqrt(LC)) と、Q（品質係数）を求めます。フィルターや発振器の同調を行うとき
周波数掃引共振周波数の100分の1から100倍までの周波数における、大きさと位相の表です。一度の計算で、インピーダンスの曲線全体を見るとき
設計のヒント目標の周波数で共振するコンデンサーまたはインダクターを一覧にし、RC回路またはRL回路の遮断周波数を示します。目標の周波数に合わせて部品の値を選ぶとき

インピーダンスとは何ですか？

インピーダンス（Z）は、回路が交流（AC）に対して示す全抵抗のことです。直流電流のみを妨げる抵抗とは異なり、インピーダンスはコイル（インダクタ）やコンデンサの周波数に依存する影響を考慮します。これは、実部（抵抗）と虚部（リアクタンス）を持つ複素数であり、オーム（Ω）で測定されます。

$$Z = R + jX$$

ここで、\(R\) は抵抗、\(X = X_L - X_C\) は純リアクタンス、\(X_L = 2\pi f L\) は誘導リアクタンス、\(X_C = \frac{1}{2\pi f C}\) は容量リアクタンスです。

直列 vs 並列RLC回路

直列RLC: コンポーネントが単一の経路で端から端まで接続されています。インピーダンスは単純に個々のインピーダンスの合計です。

$$Z_{series} = R + j\left(\omega L - \frac{1}{\omega C}\right)$$

並列RLC: コンポーネント間で同じ電圧を共有します。全アドミタンス（Y = 1/Z）は、個々のアドミタンスの合計です。

$$\frac{1}{Z_{parallel}} = \frac{1}{R} + j\left(\omega C - \frac{1}{\omega L}\right)$$

共振周波数

コイルとコンデンサの両方が存在する場合、回路には誘導リアクタンスと容量リアクタンスが相殺される共振周波数があります。

$$f_0 = \frac{1}{2\pi\sqrt{LC}}$$

直列回路の共振時には、インピーダンスは最小値（\(Z = R\)）に達します。並列回路では、インピーダンスは最大値に達します。共振は、フィルタ、発振器、チューニング回路などで広く利用されています。

品質係数と帯域幅

品質係数（Q）は、回路がいかに鋭く共振するかを測定します。Qが高いほど帯域幅が狭くなり、周波数選択性が高くなります。

$$Q_{series} = \frac{\omega_0 L}{R} = \frac{1}{\omega_0 C R} \qquad Q_{parallel} = \frac{R}{\omega_0 L} = \omega_0 C R$$

帯域幅は \(BW = \frac{f_0}{Q}\) と定義され、回路が効果的に動作する周波数の範囲を表します。

この電卓の使い方

  1. 回路タイプの選択 — フォーム上部の切り替えスイッチを使用して「直列」または「並列」を選択します。
  2. コンポーネント値の入力 — 抵抗（R）、インダクタンス（L）、静電容量（C）を適切な単位で入力します。そのコンポーネントが回路に含まれていない場合は、フィールドを空のままにします（例：RL回路の場合はCを空にする）。
  3. 周波数の設定 — AC信号の動作周波数を入力します。単位（Hz、kHz、MHz、またはGHz）を選択します。
  4. 計算 — 「インピーダンスを計算」ボタンをクリックします。
  5. 結果の分析 — インピーダンスの大きさと複素数形式、位相角インジケータ、フェーザ図、コンポーネント寄与分析、共振データ、およびステップバイステップの公式を確認します。

実用的な用途

よくある質問（FAQ）

周波数によってインピーダンスはどう変化しますか？

直列 RLC 回路では、共振周波数でインピーダンスが最小になり、その両側で増加します。共振より低い周波数ではコンデンサが、高い周波数ではインダクタが支配的です。並列 RLC 回路では逆に、共振時にインピーダンスが最大になります。周波数スイープ表では、共振周波数の 1/100 から 100 倍までのインピーダンスの大きさと位相を示し、一度の計算で全体の変化を確認できます。

指定した周波数で共振させるには、どのコンデンサが必要ですか？

f = 1/(2π√(LC)) を C = 1/((2πf)²L) に変形します。インダクタと目標周波数を入力すると、設計ヒントにその周波数で共振するコンデンサ（またはコンデンサから必要なインダクタ）と、RC または RL 回路の遮断周波数が表示されます。

AC回路におけるインピーダンスとは何ですか？

インピーダンス（Z）は、回路が交流電流に対して示す全抵抗のことです。電流の流れを妨げる抵抗（R）と、コイルやコンデンサから生じるリアクタンス（X）を組み合わせたものです。純粋な抵抗とは異なり、インピーダンスは大きさと位相角の両方を持つ複素数であり、オーム単位で Z = R + jX と表されます。

インピーダンスと抵抗の違いは何ですか？

抵抗はすべての周波数で等しく電流を妨げ、エネルギーを熱として放出します。インピーダンスは抵抗に加えて、周波数によって変化するコイルやコンデンサのリアクタンスを含みます。抵抗はオームで測定される実数ですが、インピーダンスは大きさと位相角を持つ複素数です。

直列RLC回路のインピーダンスはどのように計算されますか？

直列RLC回路の場合、インピーダンス Z = R + j(XL − XC) となります。ここで XL = 2πfL は誘導リアクタンス、 XC = 1/(2πfC) は容量リアクタンスです。大きさは |Z| = √(R² + (XL − XC)²) で、位相角は θ = arctan((XL − XC)/R) です。

RLC回路の共振周波数では何が起こりますか？

共振時には、誘導リアクタンスと容量リアクタンスが等しくなり（XL = XC）、互いに打ち消し合います。直列RLC回路では、インピーダンスは最小値（Z = R）まで低下します。並列RLC回路では、インピーダンスは最大値に達します。共振周波数は f0 = 1/(2π√(LC)) です。

回路の品質係数（Q）とは何ですか？

品質係数 Q は、回路がいかに鋭く共振するかを測定する指標です。Qが高いほど帯域幅が狭くなり、周波数選択性が高くなります。直列RLCの場合、Q = (2πf0L)/R です。並列RLCの場合、Q = R/(2πf0L) です。また、Qは共振周波数と帯域幅の比 Q = f0/BW にも等しくなります。

フェーザ図とは何ですか？

フェーザ図は、複素平面上のベクトルとしてインピーダンスをグラフィカルに表現したものです。横軸は抵抗（実部）、縦軸はリアクタンス（虚部）を表します。ベクトルの長さはインピーダンスの大きさであり、水平軸からの角度は電圧と電流の間の位相角です。

60 Hzで直列につないだ100オームの抵抗器と0.1 Hのコイルのインピーダンスはいくつですか？

理想的な直列RL回路では、誘導リアクタンスは2πfLです。60 Hz、0.1 Hの場合は約37.7オームです。インピーダンスの大きさは√(100² + 37.7²)で、約106.9オームとなり、位相角は誘導性で約20.7度です。これは理想部品を前提とした見積もりです。実際のコイルには巻線抵抗や、周波数に応じて変わるその他の影響もあります。

RLCインピーダンス計算で周波数をゼロにすると、どうなりますか？

ゼロ周波数は特別なケースです。理想的なリアクタンスの式では、コンデンサーは周波数で割り、コイルは周波数を掛けるためです。周波数がゼロに近づくと、理想コンデンサーは開回路、理想コイルは短絡として振る舞います。実際の交流インピーダンスを計算する場合は、実際の動作周波数を入力してください。直流での挙動には、別途回路解析が必要な場合があります。

RLC計算でスピーカーのインピーダンスを正確に求められますか？

通常は求められません。スピーカーのインピーダンスは周波数によって変化し、機械的共振、ボイスコイルのインダクタンスなどの影響も含みます。ラベルに記載されたインピーダンスは公称値です。適切な等価部品の値があれば、RLCモデルで周波数による挙動を示せますが、公称抵抗値だけではインピーダンス特性を再現できません。詳細が必要なら、実測値またはメーカー提供の周波数データを使ってください。

このコンテンツ、ページ、またはツールを引用する場合：

"インピーダンス電卓"（https://MiniWebtool.com/ja/インピーダンス計算電卓/）、MiniWebtool、https://MiniWebtool.com/

by miniwebtool チーム. 更新日: 2026年3月18日

開発者向け API が利用できます: このツールをアプリ、自動化、エージェントから 1 回の JSON HTTP リクエストで実行できます。 API ドキュメントを見る

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