この計算ツールでできること
抵抗RとコンデンサCを並列に接続し、周波数fの正弦波電源で駆動したRC並列回路の複素インピーダンスを計算します。インピーダンスの大きさ｜Z｜（単位：オーム）と位相角（単位：度）を求めます。計算は物理法則そのものに基づいており、どの国・地域でも共通して使えます。
使い方
抵抗・静電容量・周波数の値を入力し、それぞれのプルダウンから対応する単位（例：MΩ、μF、kHz）を選んでください。「表示桁数（有効数字）」の選択は表示される桁数を変えるだけで、内部の計算結果には影響しません。「計算」を押すと｜Z｜と位相角が表示されます。
計算式の解説
並列接続の素子では、アドミタンス（インピーダンスの逆数）を足し合わせるのが最も簡単です。アドミタンスは \( \frac{1}{Z} = \frac{1}{R} + j\omega C \) で表され、ここで \( \omega = 2\pi f \) は角周波数です。この大きさをとると $$ |Z| = \frac{1}{\sqrt{\left(\frac{1}{R}\right)^{2} + (\omega C)^{2}}} $$ となります。インピーダンスの位相は \( \arctan(-\omega C R) \) で、容量性の枝路によって電流が電圧より進むため、常に 0 度から −90 度の範囲に収まります。
計算例
\( R = 10\ \Omega \)、\( C = 5\ \mu\text{F} = 5 \times 10^{-6}\ \text{F} \)、\( f = 1\ \text{kHz} = 1000\ \text{Hz} \) の場合：\( \omega = 2\pi \times 1000 = 6283.19\ \text{rad/s} \) なので、\( \omega C = 0.0314159\ \text{S} \)、\( \frac{1}{R} = 0.1\ \text{S} \) となります。したがって $$ |Z| = \frac{1}{\sqrt{0.01 + 0.000986960}} = 9.5402\ \Omega $$ です。位相は $$ \arctan(-0.0314159 \times 10) = \arctan(-0.314159) = -0.30445\ \text{rad} = -17.4406\ \text{度} $$ となります。
よくある質問
なぜ位相がマイナスになるのですか？ コンデンサには電圧より進んだ電流が流れます。そのため並列回路全体が容量性となり、インピーダンスの位相は 0 度から −90 度の間になります。
直流（f = 0）のときはどうなりますか？ コンデンサは開放（オープン）状態になるため、インピーダンスは抵抗Rそのものとなり、位相は 0 度になります。
Rが非常に大きいときはどうなりますか？ Rが大きくなるほど抵抗の枝路にはほとんど電流が流れなくなり、回路は純粋なコンデンサのように振る舞います。その結果、位相は −90 度に近づきます。
