回路図、私の技術では描けません。 言葉の表現だけでご理解戴ければ次の質問に対してご教示下さい。
閉回路
一行目、直流電源45Vのみ。
並列で
二行目、コイル5mHと4mHが直列。
並列で
三行目、コンデンサ2uFとu3Fが直列。
コイルとコイルの間の任意の点A、 コンデンサとコンデンサの間の点をBとする。 AB間の電圧を求めよ。
私の計算
45 X {4/(5+4) - 3/(2+3)} = -7
..... 7 [V]
友達は、「コンデンサは逆に考えて
2/(2+3)
.......= 2 [V]
となる。」
と言います。
初めてこの種の問題に当たって理解出来ません。
何方か分かり易く説明願えないでしょうか。 よろしくお願いします。
回路について不明な点があれば補足で説明します。
No.1ベストアンサー
- 回答日時:
まず問題のどこかに根本的に間違いがあります。
直流にコイルをつなぐとショートになってしまいます。
そこでとりあえず電源を交流と考えます。
あなたの回答ではなく友人の回答が正しいです。
間違っているのはコンデンサの部分なので、そこだけ解説します。
コンデンサのリアクタンス(交流に対する抵抗と考えてください)は1/2πfCです。
f:電源の周波数
C:コンデンサの静電容量
2つのコンデンサを直列にしたときには合成リアクタンスは1/2πfC1+1/2πfC2
従って、C2の電圧VC2はVC2=電源電圧×C2のリアクタンス/合成リアクタンス
=V×1/2πfC2/(1/2πfC1+1/2πfC2)
です。
これを解くとVC2=V×C1/(C1+C2)となります。
直流で考えても同じ結果になります。
Q=CVと言う式があります。
直列の場合どちらのコンデンサもQは同じですから
q=C1・V1=C2・V2
V1/V2=C2/C1
となってVはCの逆数になります。
早速のご回答、回路図無しにも拘らず、御理解戴き、懇切丁寧なご説明有難うございます。
ご指導のように計算するとB点の電圧18Vになり、A点の20Vとの電位差2Vになりました。
これですっきりしました。 今後共よろしくお願いします。
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