コンデンサーと抵抗を並列に繋いで、
さらに、抵抗を直列に繋いだ回路に電池を
繋いだときの電流を答える問題(大学入試レベル)で、
解答等を色々見ると、
繋いで十分時間がたった後の各所を流れる電流
は、コンデンサーがない回路と等価な回路を考えれば
良いのはわかりますが、
『繋いだ直後のコンデンサー上の電荷は0と考える』
とあります。
これは、
『繋いだ直後にはコンデンサーを除いて、銅線で繋いだ状態と同じ』と考えて良いのでしょうか。
解説よろしくお願いいたします。

このQ&Aに関連する最新のQ&A

A 回答 (5件)

> 『繋いだ直後のコンデンサー上の電荷は0と考える』


> とあります。
> これは、
> 『繋いだ直後にはコンデンサーを除いて、銅線で繋いだ状態と同じ』と考えて良> いのでしょうか。

結論的には合っていますが、もしかしたら誤解されているかもしれませんので・・

 つないだ直後は、まだコンデンサーに電荷が流れ込
んでいないので、最初カラならばコンデンサーの電荷
Q=0です。Q=CVより電圧V=0です。
 ということは、コンデンサーと並列につながれてい
る抵抗の電圧も0なので、その抵抗に流れる電流も0
です。
 また、もう1つの(直列につながれている)抵抗の
電圧は、電池の電圧と同じです。

 コンデンサーの入試問題で良くあるパターンですね。
    • good
    • 0
この回答へのお礼

なるほど、すっきりしました。
ということは、最初にコンデンサーに電荷が
あるときには、通電直後には
その分の電圧降下 V=Q/C が並列の抵抗にかかり、
E(電池の起電力)-vがのこりの抵抗にかかるということ
ですね。
考え方が判りました。
ありがとうございました。

お礼日時:2001/10/24 21:16

No.4のymmasayanです。


ミスがありました。
充分時間がたった「過渡状態」だけでなく⇒「定常状態」
失礼しました。

ついでといってはなんですが、

> 最初にコンデンサーに電荷があるときには、通電直後にはその分の電圧降下 V=Q/C が並列の抵抗にかかり、E(電池の起電力)-vがのこりの抵抗にかかるということですね。

まさにその通りです。(あくまでも一瞬の話ですが)
    • good
    • 0

> 『繋いだ直後のコンデンサー上の電荷は0と考える』とあります。


これは、『繋いだ直後にはコンデンサーを除いて、銅線で繋いだ状態と同じ』と考えて良いのでしょうか。

全くその通りで結構です。
なぜ、そのように注釈が書いてあるかというと、充分時間がたった過渡状態だけでなく、接続した瞬間の過渡電流も答えさせようかなと言う(漠然とした)意図が感じられます。

ご質問にあるように、もしコンデンサの電荷がゼロでないなら、針金で短絡したとみなすことは出来ません。

> つないだ直後は、まだコンデンサーに電荷が流れ込んでいないので、最初カラならばコンデンサーの電荷Q=0です。Q=CVより電圧V=0です。
 ということは、コンデンサーと並列につながれている抵抗の電圧も0なので、その抵抗に流れる電流も0です。

まさに、この通りで、つないだ瞬間だけ成立します。流れ込んだ電流でコンデンサの電圧が徐々に上昇し、回路の電流は減少していき、最後に安定状態に達します。
 
    • good
    • 0

つないだ直後の電荷を0と考えるというのは、まだ充電されていない空のものであるということを示しています。


問題が複雑になると、充電したコンデンサーを使って回路を作ったりしますから、おそらくは混同しないようにとの念押しみたいな物でしょう。
    • good
    • 0

こんにちは。



「十分時間が経過した後」ならば、最初のコンデンサーの電荷が0でも、百万ボルトで充電されてても同じことですよね。

つまり、安定状態に移行するまでの経過が異なるだけですから。

一応問題としては初期状態を指定しないと欠陥問題とか言われる可能性があるからそう言ってるのか、あるいは試験問題ならそれで引っかかる人がいるのを期待してるのかもしれませんね。

どうしても考えるとすれば、仰る通りで問題ないと思います。
    • good
    • 0
この回答へのお礼

ありがとうございました。

お礼日時:2001/10/24 21:06

このQ&Aに関連する人気のQ&A

お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!

このQ&Aを見た人が検索しているワード

このQ&Aと関連する良く見られている質問

Q直列回路で抵抗を通るのになぜ電流の大きさが同じなのですか? 抵抗はイメージ的に正の電荷が通りにくくな

直列回路で抵抗を通るのになぜ電流の大きさが同じなのですか?
抵抗はイメージ的に正の電荷が通りにくくなるんじゃないんですか?

Aベストアンサー

10人が横一列に並んで(電流)走っています(人数が電流の大きさ)、途中に一人しか通れない道(抵抗)が有ります、縦一列になってとおり抜けます、最初から1人ずつですね、途中で減ると言うことは、体重なり、身長が減るということになりますが・・・・。
10人よこ一列なら10人が同時に到着しますが、こんな細い道が有ると、到着するのは1人ずつですね、到着する人数は減りますが、細い道の途中で減る訳では有りませんね。 道が細いから1人ずつになりますが走る速度は同じ速さで通れます、只その入り口では混雑して押しくらまんじゅうの状態になります、押し合う=圧力が生じる、電気の場合これが電圧です。

QRC並列回路において、抵抗に流れる電流Irコンデンサに流れる電流Icとする ω=120πrad/s

RC並列回路において、抵抗に流れる電流Irコンデンサに流れる電流Icとする
ω=120πrad/s
全体の電圧80V
R=50Ω
C=50マイクロファラッド
この時Icに流れる電流はV/Xcで求めるとおもうんですが何回計算してもなかなか答え(1.51A)と一致しません。
わからないのでどなたか計算式を教えてください

Aベストアンサー

80ωC=1.5080 A

Q交流RLC回路のベクトル図の書き方で直列回路は「電流が等しいので電流を基準に書く」、並列回路は「電圧

交流RLC回路のベクトル図の書き方で直列回路は「電流が等しいので電流を基準に書く」、並列回路は「電圧が等しいので電圧を基準に書く」という説明をよく見るのですが

例えば画像の回路ですと電源に流れる電流は2Aです。抵抗に流れる電流はベクトル図より1.2Aでコンデンサに流れる電流は1.2Aでベクトル合成して2Aとなりますので
各素子に流れる電流は向きも大きさも違うのではと思ったのです

「電流が等しいので」「電圧が等しいので」とは一体何が等しいのでしょうか。

また、全てのベクトルを1つにまとめると訳のわからない図になってしまいます。
どこが間違っているのでしょうか
抵抗の電流→IR
抵抗の電圧→VR
コンデンサの電流→IC
コンデンサの電圧→VC
です。

ICとVRは同相なのではないでしょうか
VCとICは90度ずれるはずなのに違ってしまいます

Aベストアンサー

No. 2 です。 
2/12 の並列回路の図の数値がはっきりしませんが、一応、コイルの側の枝について3Ωの抵抗と4Ωのコイル、コンデンサ側の枝について1Ωの抵抗と1Ωのコンデンサとしておきます(コンデンサが√3Ωのようにみえるが、回路の右のベクトル図から見ると、1Ωのように見える)。惜しいところで、計算を間違えているようです。
ということで、計算してみると次のようになります。

この回路について、I1, I2 を求めると、

  I1 = 10/(3 + j4) = 2(3 - j4)/5
  I2 = 10/(1 -j1) = 5(1 + j1) (普通は、j1 とは書かないと思いますがここでは、jの係数をはっきりさせる意味で書いておきます。)
  I = I1 + I2 (計算してください。)
となります。この電流をもとに、各素子の電圧を求めると、

  VR = 3 x I1 = 6(3 - j4)/5, VL = j4 x I1 = 8(4 + j3)/5
  VR' = 1 x I2 = 5(1 + j1), VC = -j1 x I2 = 5(1 - j1)

となります。
あなたの疑問を解決するためには、少し回り道ですが、これらの値でいくつかのベクトル図を描いてみてください。

まず、I1 を複素平面に描く。それから、VR, VL を同じ複素平面に描く。すると、I1 と VR とが同じ向きになっていることが分かると思います。VL は、VR(I1) から、+90度回った方向に描かれていることもわかると思います。そして、2つの電圧を合成した結果は、10 + j0 となっているでしょう。
同じことを、I2, VR', VC でもします。すると、VC は、VR'(I2) から、- 90度回った方向に描かれていることが分かると思います。

今描いたベクトル図を、電流基準で見直します。ということは、ベクトル図の電流方向に実軸を合わせて、ベクトル図を見るということです。すると、電流、電圧の関係は同じでも、なんとなく見え方が違っていることが分かると思います。

これで、どうでしょうか。

並列回路の場合、各枝の電流が違っていますから、そのうちのどれかを基準にして、ベクトル図を描くのは良い方法ではないことが分かります。各枝の電圧は同じですから、それを基準にベクトル図を考えるのが良いということも分かると思います(ただし、慣れていないうちは、混乱するから、ベクトル図を描くときには、電流を基準にして描くことにしておいた方が安全だと思います)。

No. 2 です。 
2/12 の並列回路の図の数値がはっきりしませんが、一応、コイルの側の枝について3Ωの抵抗と4Ωのコイル、コンデンサ側の枝について1Ωの抵抗と1Ωのコンデンサとしておきます(コンデンサが√3Ωのようにみえるが、回路の右のベクトル図から見ると、1Ωのように見える)。惜しいところで、計算を間違えているようです。
ということで、計算してみると次のようになります。

この回路について、I1, I2 を求めると、

  I1 = 10/(3 + j4) = 2(3 - j4)/5
  I2 = 10/(1 -j1) = 5(1 + j1) (普通は...続きを読む

Q電気ケーブル銅線(直径1,6mm,)許容電流27A?の抵抗値

2本で往復でなく、1本だけの値です。ゼロに近い値の計算は苦手ですのでお願いします。100メートル当りを教えていただければ、中学のオームの法則の学習に役立つかと思います。よろしくお願いします。

Aベストアンサー

AWG14辺りですね。

1km辺り8.285オームですから、100mだと0.8オーム位です。
温度により抵抗値は変化しますので注意してください。

参考URL:http://homepage3.nifty.com/tsato/terms/awg.html

Q電気抵抗が小さい銅線に数十GVの高電圧、数mAの微小電流を印加する方法

電気抵抗が小さい銅線に数十GVの高電圧、数mAの微小電流を印加する方法


こんにちは、
下記を教えてください。
電気抵抗が小さい金属に数十GVの高電圧、数mAの微小電流を印加する方法


こんにちは、
下記を教えてください。
1.銅線等の電気抵抗が小さい金属に、図のように変圧器を通して、数十GVの高電圧、数mAの微小電流を印加することは可能でしょうか?
2.この図のR2には、実際に数十GVの高電圧、数mAの微小電流が印加されているのでしょうか?この図のL3を削除したら、急に電圧が下がります。やはりR2には高電圧は印加されていないのでしょうね?
3.この図のL3には、実際に数十GVの高電圧、数mAの微小電流が印加されていると思います。銅線をコイル状にすれば、数十GVの高電圧が印加されるのでしょうか?
4.この方法以外に、銅線等の電気抵抗が小さい金属に、この図のように変圧器を通して、数十GVの高電圧、数mAの微小電流を印加することは可能でしょうか?
5.銅線等の電気抵抗が小さい金属に、変圧器を通さないで、数十GVの高電圧、数mAの微小電流を印加することは可能でしょうか?直接、印加すれば可能でしょうね?

コイルL1,L2,L3の抵抗は0.1オームです。

電気抵抗が小さい銅線に数十GVの高電圧、数mAの微小電流を印加する方法


こんにちは、
下記を教えてください。
電気抵抗が小さい金属に数十GVの高電圧、数mAの微小電流を印加する方法


こんにちは、
下記を教えてください。
1.銅線等の電気抵抗が小さい金属に、図のように変圧器を通して、数十GVの高電圧、数mAの微小電流を印加することは可能でしょうか?
2.この図のR2には、実際に数十GVの高電圧、数mAの微小電流が印加されているのでしょうか?この図のL3を削除したら、急に電圧が下がります。やはり...続きを読む

Aベストアンサー

直流電圧に対して低抵抗
交流、インパルスに対して高インピーダンス
を実現するだけならリアクトルでいい。

ただし、
大電圧に対して高抵抗、高インピーダンス
って条件が厳しい。
これは電流路を物理的に遮断することと一緒。
回路保護が目的なら、逆に大電圧で低インピーダンスになるバリスタとかを並列に挿入する。


人気Q&Aランキング

おすすめ情報