리액턴스

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리액턴스(reactance) 또는 반응 저항 또는 유도 저항은 교류 회로에서 코일과 축전기에 의해 발생하는 전기 저항과 유사한 역할을 하는 물리량이며, 임피던스의 허수 성분이다. 리액턴스는 저항과 유사한 역할을 하지만 전력을 소모하지 않는다. 국제 단위는 옴이다.

유도 리액턴스

교류 전원과 코일을 연결했을 때에 코일의 유도 기전력에 의해 리액턴스가 발생한다. 이때 전류와 전압의 관계식은 다음과 같다.

$I=-\frac{V_0}{\omega L}\cos{\omega t}$

여기서 위상차를 무시하면

$I=\frac{1}{\omega L}V_0$

이므로 $\omega L=2\pi fL$ 은 저항의 역할을 한다. 이를 코일의 유도 리액턴스라 하며, $X_L$ 로 표기한다.

유도 과정

교류 전원과 코일을 연결한 회로에서

$V_0\sin{\omega t} = L\frac{dI}{dt}$

과 같은 관계가 성립한다. 양변을 t에 대하여 적분하면 다음과 같다.

$\int V_0\sin{\omega t}dt = \int LdI$

$-\frac{1}{\omega}V_0\cos{\omega t} = LI$

$\therefore I = -\frac{V_0}{\omega L}\cos{\omega t}$

용량 리액턴스

교류 전원과 축전기를 연결했을때 축전기의 자체 충전 및 방전의 반복에 의해 리액턴스가 발생한다. 이때 전류와 전압의 관계식은 다음과 같다.

$I = \omega CV_0 \cos{\omega t}$

여기서 위상차를 무시하면

$I=\omega CV_0$

이므로 $\frac{1}{\omega C}=\frac{1}{2\pi fC}$ 은 저항의 역할을 한다. 이를 축전기의 용량 리액턴스라 하며, $X_C$ 로 표기한다.

유도 과정

교류 전원과 축전기를 연결한 회로에서

$Q = CV_0 \sin{\omega t}$

과 같은 관계가 성립한다. 양변을 $t$ 에 관해 미분하면 다음과 같다.

$I = \omega CV_0 \cos{\omega t}$

같이 읽기

• 임피던스
• 전기저항