コンデンサーの 電気量=電気容量×極板間の電位差(Q=CV) という公式があると思うのですが、 私は

コンデンサーの
電気量=電気容量×極板間の電位差(Q=CV)

という公式があると思うのですが、

私は電位差とは、どこかを基準にした電位の差であると認識しているのですが、

この極板間の電位差とは、どこを0Vとして考えているのですか？？(´･_･`)

また、この認識の仕方に誤りがあれば、ぜひご指摘宜しくお願いしますm(_ _)m♡

No.1 ベストアンサー 回答者： tekcycle 回答日時： 2020/06/28 00:15

文字通り、極板間の電位差、でしょう。

実物(原始的なコンデンサ)がどんなものかは知らないのだけれど、二枚の板がたぶんあるんでしょう。
実用的には、そこに電圧をかける、電流を流し込むと、電荷が溜め込まれていくんでしょう。
そのときの、マイナス側を0とすれば、プラス側がQ=CVのVです。マイナス側極板とプラス側極板の、電位差が、Vなのです。
しかし、どこかを0Vとして考えている、というのは実用的にもおかしくて。
例えば、プラス側が0Vで、マイナス側が－0.7Vだとか－10Vだとかいうことだってあるでしょう。
プラス側が0.7Vでマイナス側が－9.3Vだとか、マイナス側が0.7Vで、プラス側が12Vなんてことも。
どの場合でも、電極板間の電位差がいくらなのか、です。

大きめのメスシリンダーを考えてみてください。
そこに、ちょろちょろと一定の速さで水を(少ない水量を想定した方が判りやすいと思う)流し込むと、だんだんメスシリンダー内の水位が上がっていきますよね。
そのメスシリンダーの底と水面との高さの差が、電位差のようなものです。
電気容量の小さいコンデンサは、径の細いメスシリンダーに相当し、電気容量の大きいコンデンサは、径の太いメスシリンダーに相当する。
メスシリンダーの底の高さは、富士山の頂上に持っていけば海抜3700ｍかもしれませんが、海抜10ｍのところではほぼ10ｍかもしれません。
底の高さ自体がどうであっても、取り敢えず重要なのは、メスシリンダーの底と水面との間の距離でしょう。
どこかを0Vにしましょう、という考え方は、正しいような気もしなくは無いですが、どこかで躓きかねない考え方かもな、と思います。
例えば、コンデンサを直列で繋いだモデル、並列に繋いであるコンデンサと、更に直列でコンデンサが繋いであるようなモデル、これを考えただけで、0Vにはなり得ない極板が存在することになりませんか。

この回答へのお礼

とても詳しく教えてくださり、ありがとうございました！！とってもよく分かりました！

お礼日時：2020/06/28 11:47

No.3 回答者： yhr2 回答日時： 2020/06/28 11:11

＞この極板間の電位差とは、どこを0Vとして考えているのですか？？(´･_･`)

どこを基準にしても、「差」は同じです。

人間が荷物を載せようとする新幹線の網棚の高さ（床からの高さ）も、空を飛ぶ飛行機の荷物棚の高さも同じです。
飛行機の荷物棚の高さも、空港で乗り込むときと、上空を飛行するときとで同じです。

この回答へのお礼

例えが分かりやすかったです！ありがとうございました(^_^)

お礼日時：2020/06/28 11:43

No.2 回答者： Tacosan 回答日時： 2020/06/28 00:16

「基準にしたところとの電位の差」は両方に同じだけ影響するから, 差を計算することでその影響は相殺される. つまり, どこを基準にし

てもかまわない.