コンデンサのエネルギー

こんでんさのえねるぎー

 

コンデンサに蓄えられるエネルギーは、以下の式で表されます。

W=1/2×CV²(J)
※C:静電容量(F)、V:電圧(V)

また、コンデンサとは別にコイルに蓄えられるエネルギーも以下の式で計算可能です。

W=1/2×LI²(J)
※L:コイルの自己インダクタンス、I:電流(A)

電験三種では、直接接続して電荷を蓄えたコンデンサーを並列に変えた場合のエネルギー差などを求める計算問題などが出題されます。問題を解くためには、先ほどの公式以外にも電荷の特性を理解しておくことも大切です。

コンデンサを直列に接続した場合、コンデンサとコンデンサ間の電荷は打ち消し合う(極性が逆同士である)ため、全てのコンデンサの電荷は等しくなります。回路全体の電荷でみた場合も同様です。

一方で並列接続した場合、各コンデンサの容量に応じた電荷が蓄えられます。回路全体の電荷も各コンデンサの電荷を合計した値です。

電荷の特性、エネルギーを求めるための公式を組み合わせて計算問題を解けるよう対策しておきましょう。

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