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電験対策 学習アウトプット第8弾 コンデンサ2

前回はコンデンサの並列、直列接続について説明しました。

今回はコンデンサ電荷がたまる様子と蓄積されるエネルギーについて説明します。

 

電圧がかかっていないコンデンサは当然のように0[c]です。

電圧をかけると、電荷がだんだんたまります。

このコンデンサ電荷が溜まりきる前の状態を不飽和といいます。

このときの電荷をq[c]とすると、q[c]の電荷がたまるとき、電圧はV=q/C=qd/εSとなります。(6弾参照)

電圧の式から、電圧は電荷に比例しています。

コンデンサに電源電圧と同じ電圧がかかる(飽和)ときの電荷をQ[c]とすると、電圧はV=Q/C=Qd/εSとなります。

図に表す通り、このときにコンデンサに蓄えられるエネルギーは三角形の面積となり、W=1/2×QV[J]とあらわされます。

 

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