誘導性リアクタンスとは？初心者でも分かる基本と身近な例で理解する方法共起語・同意語・対義語も併せて解説！

この記事を書いた人

高岡智則

年齢：33歳性別：男性職業：Webディレクター（兼ライティング・SNS運用担当）居住地：東京都杉並区・永福町の1LDKマンション出身地：神奈川県川崎市身長：176cm 体系：細身〜普通（最近ちょっとお腹が気になる）血液型：A型誕生日：1992年11月20日最終学歴：明治大学・情報コミュニケーション学部卒通勤：京王井の頭線で渋谷まで（通勤20分）家族構成：一人暮らし、実家には両親と2歳下の妹恋愛事情：独身。彼女は2年いない（本人は「忙しいだけ」と言い張る）

誘導性リアクタンスとは

誘導性リアクタンスは、交流電流が流れる回路で現れる「電流の変化に対する抵抗のような性質」です。言い換えると、コイルやインダクタが電気を蓄える性質により、電流の変化を遅らせたり弱めたりします。中学生にもイメージしやすい例として、水道の水圧が急に変わるとパイプ内の動きが追いつかない様子を思い浮かべてください。電流の変化にも同じような“遅れ”が生じます。これが誘導性リアクタンスです。

ポイントは次の三つです。 一つ、抵抗のように電力を消費するわけではない、二つ、周波数に依存する、三つ、インダクタに起因する性質である、という点です。

なぜ生じるのか

回路の中でコイルに電流が流れると、磁場が作られます。この磁場が変化するとき、コイルはその変化に反対する力を持つようになります。これが「リアクタンス」と呼ばれる現象の一つです。特に、コイルが蓄える磁場の変化に対して、電流の変化を抑える働きが強く働くとき、それが誘導性リアクタンスです。

式と意味

誘導性リアクタンスの大きさは、周波数とコイルの大きさで決まります。式で表すと次のようになります。

記号	意味	式
X_L	誘導性リアクタンス	2 π f L
f	周波数	Hz
L	インダクタンス	ヘンリー

ここで、X_L はオームの単位で表され、周波数 fが大きくなるほど、インダクタンス Lが大きいほど、X_L は大きくなります。実際の数値で見ると、例えば f が 60 Hz、L が 0.1 ヘンリーのとき、X_L は約 37.7 オームになります。公式は次の通りです。X_L = 2π f L。この計算を使えば、回路がどれくらい“変化を抑える力”を持つのかを予測できます。

日常の例と誤解を解く

家庭で使う電気機器にはインダクタが含まれていることが多く、特にモーターや変圧器、ライトの調光回路などで現れます。誘導性リアクタンス自体は電力を使うわけではなく、電圧と電流の位相をずらす役割を持っています。つまり、電圧が最大のときに電流が必ず同じタイミングで最大になるわけではなく、少し遅れて現れるのです。これが「位相差」と呼ばれる現象で、交流信号を扱うときには重要なポイントです。

練習問題風の説明

次のような想定をして考えてみましょう。コイルのインダクタンスが 0.2 ヘンリー、周波数が 50 Hz のとき、X_L は 2π × 50 × 0.2 = 約 62.8 オームです。もし回路の他の部分の抵抗が 10 オーム程度なら、電流はこの 62.8 オームのリアクタンスの影響を強く受け、低周波では電流が抑えられ、高周波ではさらに抑えられることになります。つまり、回路がどの周波数でどう振る舞うのかを、X_L を使って読み解くことができるのです。

まとめ

誘導性リアクタンスは、インダクタの磁場の変化に起因する、周波数に依存する性質です。X_L は周波数 f とインダクタンス L によって決まり、単位はオームです。図や式だけではなく、実際の回路を観察することで、電圧と電流の関係性や位相差の理解が深まります。中学生にもこの考え方を覚えると、理科の物理の学習が楽しくなるはずです。

誘導性リアクタンスの同意語

インダクティブリアクタンス: 交流回路で発生するリアクタンスのうち、コイル（インダクタ）に由来する性質。周波数が高くなるほど大きくなり、電圧と電流の位相差は遅れとして現れる。式は X_L = ωL（ω = 2πf、Lはインダクタンス）で表される。
誘導リアクタンス: 誘導性リアクタンスと同義の表現。コイルが原因のリアクタンスで、周波数とインダクタンスに依存して増減する。
X_L（エックス・エル、インダクティブリアクタンスの記号）: 回路理論で inductive reactance を表す記号。電気回路の式や図表で X_L と書かれ、X_L = ωL のように計算される。

誘導性リアクタンスの対義語・反対語

容量性リアクタンス: キャパシタ（コンデンサ）によって生じるリアクタンスで、周波数が上がるほど小さくなる性質。誘導性リアクタンス（XL）とは反対の性質を持つ。インピーダンス表記では通常 -jXC の形で現れ、XLと対になる概念として扱われることが多い。
抵抗: リアクタンスの対となる実数成分。インピーダンスのR部分で、電圧と電流の位相差が0度、エネルギーは主に熱として消費される。つまり、エネルギーの蓄積を伴わない要素。
実数成分（抵抗成分）: インピーダンスZの実数部分を指し、虚数成分（リアクタンス）ではない部分。回路の“抵抗的”性質を表す言い換えとして使われる。
純抵抗: リアクタンスを一切含まない理想的な抵抗。X = 0 の状態で、回路の振る舞いが完全に抵抗的になる概念。
0リアクタンス（抵抗のみの状態）: リアクタンスが0の状態を表す表現。回路が純粋な抵抗として機能していることを意味する。

誘導性リアクタンスの共起語

インダクタンス: コイルがもつ性質で、電流の変化に対して磁場を蓄え、電圧を生じさせる能力。単位はヘンリー（H）。誘導性リアクタンスの根幹となる量です。
コイル: 磁場を利用してエネルギーを蓄える導体の巻き線。インダクタンスを実現する基本的な素子で、誘導性リアクタンスを生み出します。
電感: インダクタンスの別名。回路素子としてのコイルの性質を指す言葉です。
リアクタンス: 交流回路で電圧と電流の位相をずらす性質の総称。抵抗とは異なる反応で、インダクタンスとキャパシタンスの2系統があります。
誘導性リアクタンス: コイルなどが生み出すリアクタンスのうち、磁場の変化により電流の変化を抑える虚数成分。X_Lとして表され、周波数とともに変化します。
周波数: 信号や電源の1秒間の振動回数。X_Lは周波数fが上がると大きくなる性質を持ちます。
角周波数: ωで表され、ω = 2πf と定義されます。X_L = ωL の計算に使われます。
インピーダンス: 交流回路の総合的な“抵抗”を複素数で表した量。実部が抵抗成分、虚部がリアクタンス成分（例：X_L）です。
位相: 電圧と電流の波形が重なる角度。誘導性リアクタンスがあると、純粋な場合に比べて電圧が電流より先行する傾向があります（回路の抵抗成分の割合によって変わります）。
交流回路: 交流電源を用いる回路の総称。誘導性リアクタンスはこの回路で特に重要な役割を果たします。
直流: 一定の電流・電圏。誘導性リアクタンスは直流には現れません。
抵抗: 電流と電圧の振幅が同じ位相で減衰する素子。リアクタンスと組み合わせてインピーダンスを決定します。
オームの法則（AC版）: V = IZ の関係。Zは複素数で表され、虚数部が誘導性リアクタンスを表します。
ファラデーの電磁誘導の法則: 磁束の変化が電圧を生み出す原理。誘導性リアクタンスの物理的根拠になる基本法則です。
周波数特性: 周波数の変化がインピーダンスの大きさと位相にどう影響するかを示す特性。X_Lは周波数とともに変化します。
電流位相: 電流が電圧に対してどの位相であるかを示す指標。誘導性リアクタンスがあると遅れて現れることが多いです。
電圧位相: 電圧が電流に対してどの位相であるかを示します。純粋な誘導性回路では電圧が電流より約90度進みます（他成分があるとここは緩和されます）。
キャパシタンス: コンデンサが蓄える電気エネルギーの性質。インダクタンスと対をなすリアクタンスの源泉です。
キャパシティブリアクタンス: 容量性リアクタンス。周波数が上がると小さくなり、位相はインダクタンスとは逆方向になります。

誘導性リアクタンスの関連用語

誘導性リアクタンス: 交流回路でインダクタが生み出す、電流の変化に対して反対するリアクタンス。周波数が上がると大きくなり、単位はオーム(Ω)。 X_L = ωL = 2πfL。
リアクタンス: 交流回路で、電流の変化を妨げるが熱として消費はしない成分。インダクタ由来の誘導性リアクタンスと、キャパシタ由来の容量性リアクタンスがある。
インダクタンス: 回路の磁場でエネルギーを蓄える性質。記号は L、単位はヘンリー(H)。
インダクタ: インダクタンスを持つ部品。一般にコイルとして実装される。
コイル: インダクタの別称。磁場の変化で電圧を誘導する部品。
キャパシタンス: 回路が蓄える電荷の能力。記号 C、単位はファラド(F)。
キャパシタリアクタンス: キャパシタが現すリアクタンス。X_C = 1/(ωC)。
インピーダンス: 回路全体の抵抗とリアクタンスの総合量。Z = R + jX（一般にはZ = R + j(X_L − X_C)）。
複素インピーダンス: Z を複素数で表した形式。実部が抵抗、虚部がリアクタンスを表す。
周波数: 信号の周期の逆。周波数が高いほど X_L は大きく、X_C は小さくなる。
角周波数: ω = 2πf。X_L = ωL、X_C = 1/(ωC) の計算に使われる。
虚数単位: 複素数の虚数部分を表す記号 j。インピーダンスの虚部として使われる。
抵抗: 回路の熱損失を伴う実部。記号は R。
位相: 電圧と電流の波形の角度差。インダクタでは電圧が先行する（遅れ位相）。
位相差: V と I の間の角度差。正の位相差は、電圧が電流より先行することを意味する。
有効電力: P。実際に消費される実際の電力で、リアクタンス自体はエネルギーを消費しない。
無効電力: Q。リアクタンスによって生じる電力のうち、エネルギーの蓄積と返却だけに使われる分。
視在電力: S。S = V × I の複素量。P と Q を合わせた総量。
共振: X_L = X_C のときに回路のインピーダンスが最小となり、振幅が大きくなる現象。
インダクタ負荷: 負荷が主に誘導性（インダクタ）として機能する状態。
RLC回路: 抵抗 R、インダクタ L、キャパシタ C を組み合わせた回路。