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コンデンサと電荷
1 学習
(1)静電気について
摩擦電気の正・負の電荷は、十分に絶縁されていればいつまでも静止して存在する。

(2)コンデンサ(蓄電器)について
・整流回路、交流を直流に変換
・雑音や不要信号を除去するフィルター回路
・ラジオの同調回路

(3)コンデンサの充電と放電
・コンデンサに充電すると容量異常になると電気を流さない
・充電した電気を放電することができる

(4)コンデンサの静電容量・電荷・電圧の関係
Q=CV(C:比例定数で静電容量、Q:クーロン)

(5)コンデンサの並列接続と直列接続
[直列接続]
和分の積で求める。蓄えられる総電荷の式は、
Q=Q1=Q2
V=V1=V2
Q1=C1V1   Q2=C2V2
   です。
合成静電容量を求めるには、
  Q    Q
C=―=――――
     で求めます。
  V   V1+V2
[並列接続]
蓄えられる総電荷の式は、
Q=Q1+Q2
Q1=C1V   Q2=C2V
合成静電容量を求めるには、
C=C1+C2          で求めます。

(6)コンデンサの使用例
テレビ、ラジオなど。

2 実験のまとめ
(1)静電容量を求める
@表示が1000[μF]のコンデンサ   充電電流=10μA
1Vになるまでの時間=103秒
静電容量を求めると、C=It/V=10×103=1030μF

表示が2200[μF]のコンデンサ   充電電流=10μA
1Vになるまでの時間=211秒
静電容量を求める計算 C=It/V=10×211=2110μF

A直列接続の容量   充電電流=10μA
1Vになるまでの時間=74秒
静電容量を求める計算 C=It/V=10×74=740μF

@の測定結果と合成容量を求める式から計算した値は、約692μF

(2)コンデンサによる分圧
C1=1030μF C2=2110μF V=15V
Vの計算値 5.0V   Vの測定値 4.5V

(3)コンデンサの並列接続
並列接続する前の充電電圧
C1の電圧=3V   C2の電圧=6V
Vの計算値 5.0V Vの測定値 4.5V

3 問題
 C2=10μF、C2=40μFのコンデンサを直列に接続するとき、次の問いに答えよ。
(1)合成容量はいくらか。
                              A.8[μF]
(2)全体に10Vの直流電流が加わっているとき、C1、C2それぞれの電圧はいくらか。
                              A.V1=8[V] V2=2[V]

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