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詳しい方に質問です。
コンデンサとは何かという説明をするとしたらどのように質問しますか?

上司から急にコンデンサについて説明できるようになってこいと言われました。
工業高校卒の私は説明できて当たり前かもしれませんが全く説明できません。
改めて調べてみても種類は多いし用途は多いしで困っています。

説明したいのは通信のノイズ除去ができるようなコンデンサです。
本当にどなたかお願いします。。

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A 回答 (2件)

こんばんは。



>>>コンデンサとは何かという説明をするとしたらどのように質問しますか?

よいサイトを見つけました。
http://www.geocities.co.jp/Technopolis/1505/phel …



>>>説明したいのは通信のノイズ除去ができるようなコンデンサです。

たぶん、ローパスフィルタのことですね。
(「RC積分回路」という、いかつい呼び方もします。)

図はこちら。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%95%E3%82%A3% …


電源E-------スイッチ------抵抗R---(V)-----|C|-------GND

コンデンサにたまっている電荷Qは
Q=CV  ・・・(あ)
よって、

抵抗の左側の電圧はV、右の電圧はV なので、電源から来る電流をiと置いて、オームの法則を適用すれば、
E-V = Ri  ・・・(い)
ところが、回路は一本道なので、iは、コンデンサにたまる電荷の時間的変化と同じ。
よって、
E-V = R・dQ/dt ・・・(い)’

(あ)より、
dQ/dt = C・dV/dt ・・・(う)
これを(い)’に代入すれば、

E-V = RC・dV/dt

という微分方程式の出来上がり。

(1/RC)・dt = dV/(E-V)

ここで、V2=E-V と置けば、dV2/dV=-1
よって、
(1/RC)・dt = -dV2/V2
(1/RC)∫dt = -∫dV2/V2
(1/RC)・t + Const. = -lnV2
e^(t/RC + Const.) = 1/V2
定数・e^(-t/RC) = V2 = E-V
と解けました。
t=0のときV=0という初期条件を与えれば、定数=Eです。
E・e^(-t/RC) = V2 = E-V
よって、
V = E(1-e^(-t/RC))
と解けました。

ここで、RC = τ (タウと読みます) と置けば、
V = E(1-e^(-t/τ))
と書けます。
τのことを「時定数」と言います。


この式からわかるとおり、t/τ が大きくなるにつれて(=時間が経つにつれて)、VはだんだんEに近づいていきます。
しかし、Eが次から次へと色々な電圧に変わると、τの効果によりVは瞬時に追随することができません。
つまり、信号Eの変化のうち周波数が高い成分は、Vに反映されなくなり、周波数が低い成分だけがVに反映されて、次の段の回路に送られます。
ですから、低い(Low)周波数を通過(Pass)させるという意味で、
「ローパスフィルタ」と呼ばれる、というわけです。


以上、ご参考になりましたら。
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↓あたりを斜め読みすれば何とかなるでしょう。



少しまとめると、コンデンサは
1.電荷を蓄えたり放出したりする。簡単に言えば貯金のようなものです。
2.上の性質から電圧の変化を吸収する性質があります。
3.結果として直流は通さず、交流を通しやすい。
4.ノイズを除去するフィルターとして使われる。
5.コンデンサーとコイルを組み合わせると鋭い同調(共振)特性を持ったフィルターになる。

あと、大容量のものや温度特性のいいものや耐圧の高いものを作るために沢山の種類が作られています。

参考URL:http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%B3%E3%83%B3% …
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Qコンデンサの役割

仕事でコンデンサのことを調べています。
書物を購入したり、ネットで色々調べたのですが、うっすらとしか理解ができません。クリアに理解ができるように、皆様のお力をお借りできれば幸いです。

コンデンサの役割は電気をためて放出することのようですが、そこで質問です。

コンセントをさしたり、電池を入れたりすると回路には電気が流れると思います。では、何故電気をためて放出するといった電源供給の役割が必要なのでしょうか。コンデンサをつけなくても、電源は供給されるのではないでしょうか。

ものすごく素人な質問だと思いますが、なかなか理解ができません。
よろしくお願いします。

Aベストアンサー

すでに回答されているように、コンデンサにはいろいろな役割がありますが、きわめて初歩的な用途を以下に記します。

> コンセントをさしたり

すると電気が流れますが、これは交流です。プラスになったりマイナスになったり、グラフに描くとサインカーブになります。すると“0”の状態のときもあります。これを前提に考えます。

コンデンサに電圧がかかっているとき、電気はコンデンサに充電されます。上記の前提にしたがいますと、電圧はピークを超えて減じ、そのうちに“0”の状態になります。充電されなくなるので、コンデンサは放電しはじめます。

放電が始まると、コンセントからの電圧は下がっていますが、コンデンサを経たものはコンデンサからの放電分が加わって、本来よりも高い電圧が得られます。これが繰り返されると、コンデンサを経た電圧は、かなりフラットな状態になります。つまり直流に近い電気といえます。

このようなコンデンサの性質を利用したのが電源回路です。わかりやすくいえば、交流を直流に変換する仕組みの一部になくてはならない素子(部品)です。もちろん、電源回路には他の素子もあって、コンデンサだけで直流化しているのではありませんが、大きな役割を担っています。

A#1さんの回答にある

>> 平滑な電圧にする役目があります。

は、これを応用したものです。私の回答は参考です。コンデンサの一部しか説明していません。しかし、少しでも「そうか・・・」と感じていただければと思っています。

すでに回答されているように、コンデンサにはいろいろな役割がありますが、きわめて初歩的な用途を以下に記します。

> コンセントをさしたり

すると電気が流れますが、これは交流です。プラスになったりマイナスになったり、グラフに描くとサインカーブになります。すると“0”の状態のときもあります。これを前提に考えます。

コンデンサに電圧がかかっているとき、電気はコンデンサに充電されます。上記の前提にしたがいますと、電圧はピークを超えて減じ、そのうちに“0”の状態になります。充電されなく...続きを読む

Q単相モーターと三相モーターの違い。その利点と欠点。を教えてください。

位相の数が違う。といってもその「位相」って言葉から複雑怪奇。バカにでも理解できるようにわかりやすい言葉で教えてください。
単相と三相の利点と欠点。使い分け方。マメ知識なんぞ教えてください。
恥ずかしくて誰にも聞けないんです。

Aベストアンサー

一番大きな違いは、簡単な構造で、起動できるか(自分で回転を始められるか)どうかだと思います。一番簡単な構造である 誘導電動機で三相の場合はスイッチを入れるだけで回転を始めますが、単層の場合は、唸っているだけで回転を始められません。単相電動機でも何らかの方法で回転させれば、(例えば手で回しても良い、回転方向は、回してやった方向で決まる。)回転を続けます。この方法には、コンデンサー起動、反発起動等がありますが 1/2HPぐらいまでの小さなものに限られます。町工場など住宅地では、三相交流の供給が受けられませんので苦労したこともありました。


hp

Q静電容量って何ですか?

各電線メーカーの電線便覧等にKm当たりの静電容量が記載されておりますが、静電容量とはどういう原理で存在するのでしょうか?
ケーブルの静電容量は、ケーブルが長くほど、太いほど多いとされていますが、どうしてなのでしょうか?

Aベストアンサー

>>5で回答した者です。
>>2補足欄については>>7の方が触れていますが、そもそもケーブルにはシースアース(接地のシールド層)がある
ため、懸架位置は影響しません。導体とシースアースの位置関係、絶縁体の特性によってKm当たりの静電容量を
掲載されているということです。
裸線であれば、絶縁体である空気がコンデンサの誘電体にあたりますから、懸架位置によって静電容量が変動します。
そのため電線メーカーの電線便覧にはKm当たりの静電容量は掲載されていないと思います。

電極間の距離(絶縁体=誘電体の厚さ)を>>5の例で考えれば、「水槽の深さ」が妥当かと思います。
 ・厚さ(深さ)を薄くすると容量(体積)が減る
 ・電圧(水圧)を上げて耐用値を超えると絶縁破壊(水槽が破壊)
   ※この場合の水槽は上面開放でなく密閉構造で想像していただいた方が分かり易いです。

Q電源 200V単相と3相の違い

電源 200V単相と3相の違いについて教えてください。
どう違うのでしょうか?
電気のことはぜんぜん分からないので詳しくお願いします。

あと、200V30A(単相)と書いてるサーバを、200V30A(3相)から電源をとるとどうなりますか?(家庭用電源ではなく、会社の電源です)

200V30A(単相)と書いてるサーバを、200V50A(3相)から電源をとるとどうなりますか?

Aベストアンサー

> 電源200V単相と3相の違い…

すでに三人の方から回答があるとおりですが、まだ出ていないことを補足します。
(なお、既出の一部に明らかな誤解もあるようですが、それを指摘することは、規約違反となり、削除対象とされるので控えます。)
電気の理論には、「対地電圧」という考え方があります。大地に対する電圧です。単相200Vの対地電圧は、100Vしかありません。それに対し、三相200Vの対地電圧は、173Vまたは200Vあります。この違いは、万が一感電した場合の人体に及ぼす危険性に影響します。このため、住宅の屋内では原則として、三相200Vを使用することができません。ご質問は、会社ということですから、この点はクリヤされますが、そのサーバーが、対地電圧150V以上に耐える設計がなされているかどうかを、確認する必要があります。

> あと、200V30A(単相)と書いてるサーバを、200V30A(3相)から電源をとると…

前項の問題がクリヤしたとして、次に、質問者さんの会社が、低圧受電か高圧受電かによって、この答えは変わってきます。
電力会社から200Vの低圧で受電し、単相と三相の二つのメーターが付いている場合、原則として単相負荷は単相契約で使用します。何らかの事情で単相負荷を三相契約で使用したい場合は、事前に電力会社と協議し、それなりに基本料金を支払うことが必要です。
6,000Vあるいはそれ以上の高圧で受電し、自社内で200Vに落として使っている場合のうち、電力会社との契約が「負荷契約」であったら、前述の低圧の場合と同じです。
高圧受電で、電力会社との契約が「変圧器契約」であれば、単相負荷を三相配線で使用しても、道義的には問題ありません、ただし、三相変圧器に単相負荷をかけると不平衡が生じ、電圧降下や変圧器の温度上昇を招く場合もあります。事前に十分な技術的検討が必要です。

> 200V30A(単相)と書いてるサーバを、200V50A(3相)から電源をとると…

200Vで30Aということは、6kVAの容量といいます。200V50A(三相)は、17.3kVAですが、そこに6kVAの余裕があるかどうかを検討しなければなりません。単相の電源盤からとるとしても、同じです。余裕がなければ、電線を太くして、ブレーカも大きなものに取り替えることなどが必要になります。
どのような業種の会社か存じませんが、「エアコンのスイッチを入れたら、サーバーまで落ちてしまった」ではしゃれにもなりません。
経験的に、単相にしろ三相にしろ、6kVAもの余裕がある電源盤は、比較的少ないように思います。事前に電気工事業者と十分な打ち合わせをされることをお薦めします。

> 電源200V単相と3相の違い…

すでに三人の方から回答があるとおりですが、まだ出ていないことを補足します。
(なお、既出の一部に明らかな誤解もあるようですが、それを指摘することは、規約違反となり、削除対象とされるので控えます。)
電気の理論には、「対地電圧」という考え方があります。大地に対する電圧です。単相200Vの対地電圧は、100Vしかありません。それに対し、三相200Vの対地電圧は、173Vまたは200Vあります。この違いは、万が一感電した場合の人体に及ぼす危険性に影響します。このため、住...続きを読む

Q単相と3相の違い

単相交流と3相交流の違いが知りたいです。
あと3層交流をモーターにつないだとき青と赤を
入れ替えると逆回転しますがどのような理屈になるのでしょうか?
白はは真ん中と決まっているのでしょうか?

Aベストアンサー

一般の家庭などに供給されているのは“単相交流”です。
工場などで、“動力”などと呼ばれているのが“三相交流”です。
単相は電線が2本で、三相は電線が3本、または4本です。

単相電力では、プラス・マイナスの電流の方向が交互に変化します。つまり“上下運動”のように電圧が正負にめまぐるしく切り替わっています。
ですから、このままではモーターは回りません。そこで少し右に回るように手を加えてやると、右にどんどん回りだします。
左に回るように力を与えれば、これまた左にどんどん回りだします。
つまり、単相では、どちらかの方向に“起動トルク”を与えれば、回転方向が決まります。

三相は、それぞれ120度の位相差を持った“単相”を三つ重ねたものです。
この特徴は“回転磁界”を伴う事です。最初から回転する特性を持っていますので、起動トルクを加える必要がありません。
3本の電線なら、その2本を入れ替える事で、“位相差”が逆になります。
そうなると、“回転磁界”も反転する事になります。

以上の説明は、図に描かないと非常に理解し難いものなのです。
できれば書店で電気の“交流理論”に関する参考書をお求めください。
それを学ばれてから、今一度理解できないところをお尋ねいただいた方が良いと思います。

一般の家庭などに供給されているのは“単相交流”です。
工場などで、“動力”などと呼ばれているのが“三相交流”です。
単相は電線が2本で、三相は電線が3本、または4本です。

単相電力では、プラス・マイナスの電流の方向が交互に変化します。つまり“上下運動”のように電圧が正負にめまぐるしく切り替わっています。
ですから、このままではモーターは回りません。そこで少し右に回るように手を加えてやると、右にどんどん回りだします。
左に回るように力を与えれば、これまた左にどんどん回りだします。
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Q電気の単位でKVAという単位はどういう意味?

電気の単位でKVAという単位がでてきましたが、KVAというのは何?
またKVAはKWと同じ意味ですか?KVAからKWになる為には何を掛けるのですか?

Aベストアンサー

直流は 電力(W)=電圧(V)×電流(A)

交流は 電力(W)=電圧(V)×電流(A)×力率(cos θ)

交流で 電圧(V)×電流(A)を 皮相電力(VA)(見かけの電力といいます)
VAの1000倍がkVA(ケイブイエー又はキロボルトアンペア)です。

過去にも何回か似た質問が出ています。ご覧ください。
(http://oshiete1.goo.ne.jp/kotaeru.php3?q=123744)
(http://oshiete1.goo.ne.jp/kotaeru.php3?q=114728)

これらをご覧になると、力率が低いことの弊害もわかります。

Qブレーカの極数、素子数とは

ブレーカの表記で2P2Eとか2P1Eとかの
PとEについて教えてください。

カタログで
P・・・極数
E・・・素子数
とあるのですが、その意味を教えてください。

Aベストアンサー

専門的な表現は、出来ません。
一般的に、実用する形でお答えします。

P=極数→電極の数
E=素子数→過電流に反応する電極の数

単相100V2線式(一般家庭の電気負荷)→2P1E
単相200V2線式(最近では、IHクッキングヒーター等)→2P2E
単相200V3線式(一般家庭の引き込み【電柱から家に入るもの】)→3P2E
三相200V3線式(一般に動力電源と呼ばれているもの)→3P3E
のブレーカーを使用します。

単相の場合 3本線(L1,N、L2)のうちN線を中性線とし電柱上で、大地間にアースします。
したがって、N線は、漏電しても、大地間と同電位の為、電流は、ほぼ流れません。よってN線には、L1線又は、L2線より大電流が流れる事はありません。
その為、N線をつなぐ電極=Pには、素子=Eは、必要ありません。

単相100Vの場合は、L1線又は、L2線とN線の本を使用するため、2P1Eのブレーカーを、使用します。
単相200Vの場合は、L1線とL2線を使用するため、2P2Eのブレーカーを使用します。
単相200V3線は、L1線とN線とL2線の三本を使用します。3P2Eのブレーカーです。
※よく勘違いされますのは、アース線は、この3本には、含まれておりません。アースが必要なときは、L1,N、L2+アースと思ってください。

又一般家庭の場合単相3線は、分電盤の主幹(大元)のみです。200V回路もほとんどありません。

単相2線、単相3線、動力回路などの説明は、省かせてもらいます。
又、L1,N、L2の後に(線)とつけたのは、電線という意味です。(普通は、つけません。)

まとまりが悪くてすいません。

専門的な表現は、出来ません。
一般的に、実用する形でお答えします。

P=極数→電極の数
E=素子数→過電流に反応する電極の数

単相100V2線式(一般家庭の電気負荷)→2P1E
単相200V2線式(最近では、IHクッキングヒーター等)→2P2E
単相200V3線式(一般家庭の引き込み【電柱から家に入るもの】)→3P2E
三相200V3線式(一般に動力電源と呼ばれているもの)→3P3E
のブレーカーを使用します。

単相の場合 3本線(L1,N、L2)のうちN線を中性線とし電柱上で、大地間にアースします。
したがって、N線は、漏電しても...続きを読む

Q絶縁抵抗測定の使用方法

まだまだ電気の知識が初心者なので、教えてください。
1、絶縁抵抗測定とはなんですか?
2、使用方法ですが、どんな時に使用し、何ボルトではかればよいのですか?
3、絶縁抵抗が0の時にかんがえられることはなんですか?
説明不十分ですが、よろしくお願いします。

Aベストアンサー

1.絶縁抵抗測定とは絶縁抵抗測定器(通称メガー)で、測定するもので、主に電路と対地間で測定します。その基準値は電気設備に係る技術基準で以下のように規定されいます。
 ・使用電圧が300V以下で、対地間電圧が150V以下の電路:0.1MΩ
 ・使用電圧が300V以下で上記以外の電路:0.2MΩ
 ・使用電圧が300Vを超える低圧電路:0.4MΩ

2.メガーの測定電圧を規定しているものは特にありませんが、内線規定で以下のように推奨しています。
 ・100V電路 : 125V
 ・200V電路 : 250V
 ・400V電路 : 500V
これは、昔(といっても、私の会社も3年前まではそうでしたが)は低圧回路は500Vメガーで、高圧回路は1000Vメガーで測定していました。
しかし、100Vや200Vの回路に対地間とはいえその数倍の直流を印加した場合にインバーター等の半導体機器の損傷や雷ガード付OA用コンセントのショックアブソーバー機能などにより、正常にもかかわらず放電されることにより、あたかも不良かのような値が測定されてしまう(500Vメガーで、0.2MΩだが125Vメガーではinf)事が頻発したので、現在年次点検の際は、前述した通り、当該回路の使用電圧に近い電圧で測定しています。したがって、回路によっていちいち測定電圧を変える為、測定器は4レンジ(125V,250V,500V,1000V)のものを使用しています。

3.絶縁抵抗値が0MΩであれば、対地間では完全地絡、線間では短絡であると考えられ基本的にはいずれの場合もブレーカトリップとなると考えます。しかし、その値がメガーによるものであれば、0MΩと表示されても幾分かのインピーダンスがあると思われますので、遮断には至らない場合もあります。
ご質問の”絶縁が0”と言うのがどういう回路かにより説明が異なってきますので、宜しければもう一度投稿していただければ再回答致します。

1.絶縁抵抗測定とは絶縁抵抗測定器(通称メガー)で、測定するもので、主に電路と対地間で測定します。その基準値は電気設備に係る技術基準で以下のように規定されいます。
 ・使用電圧が300V以下で、対地間電圧が150V以下の電路:0.1MΩ
 ・使用電圧が300V以下で上記以外の電路:0.2MΩ
 ・使用電圧が300Vを超える低圧電路:0.4MΩ

2.メガーの測定電圧を規定しているものは特にありませんが、内線規定で以下のように推奨しています。
 ・100V電路 : 125V
 ・...続きを読む

Qパーセンテージの出し方

パーセンテージの出し方をおしえてください

Aベストアンサー

主人公÷母体×100

Q電解コンデンサが壊れると

寿命のある電解コンデンサは、周囲温度等の条件から推定寿命から交換する必要があると聞いたのですが、もしコンデンサが壊れてしまるとどのような不具合があるのでしょうか?
コンデンサを交換する必要がどのくらい重要か知りたいのです。
宜しくお願いします。

Aベストアンサー

>マザーボードのコンデンサが膨らんでいるように見えます。交換しないといけないと考えますが、膨張する原因はあるのでしょうか?

 膨張の度合いにもよるんですが、コンデサ内部の
金属部品が腐食して膨張しているか、腐食の途中で
発生したガスの圧力がコンデンサのケースの膨張の要因です。
(つまりコンデンサの不良です)

 通常、電解コンデンサに寿命があるのは、内部に電解質
溶液が染み込ませてあるので、長期間(5~10年)
の間にその液体が徐々に蒸発して、容量抜けと
いう現象がおき、コンデンサとしての電気的
容量が減ってしまうためです。これなら
コンデンサのケースの膨張はありません。

 もしそのコンデンサが電源の平滑回路に
使ってあれば、電気的容量の減少と共に
電源のリプル増加やノイズ発生の要因と
なり、マザーボードの場合だと回路全体の
誤動作の要因となります。

  

>過電圧が疑わしいのでしょうか?

 一般論としてはそれもあると思いますが、最近の
ものならコンデンサ自身の不良です。
 
 90年代の後半からだと思うのですが、
中国や韓国でのコンデンサ製造が本格化し、
技術移転と共に、現地メーカーだけで
独立した製造が行われるようになったんです。

 以前は、日本のメーカーも技術者を派遣し、
指導しながら、原材料も日本から送ったり
していたんです。人件費が安いため、そういった
方法でも製造コストを下げられたんです。

 最近は、中国や韓国が独自にやっているんで
問題が多いんです。中には日本メーカーの
指導を受けている工場から、勝手に技術を盗んで
やっているとこもあるんで、基本的な原理を知らず
物を作っている場合もあり、製造上の問題が
起こっても対処できないんです。

 中国の場合、特に化学物質の質が非常に悪く
電極を腐食してしまうような物質がコンデンサの
電解質溶液の中に含まれている事があるんです。
 それで、コンデンサが早く駄目になってしまう
んです。
 韓国の場合、購入を決めてもらうための
最初のサンプル品だけいい材料で作って、
後は質の悪い部品を使い、コストを下げて
自分たちの利益を上げるという方法を
よく使うのですが、それを知らないメーカーが
うまく対処しきれないと、劣化しやすい
コンデンサが大量に使われる結果となります。


 そこで、最近ではわざわざ「日本製コンデンサ使用」
と記載しているマザーや、ハブなどがあるんです。
http://rd.search.goo.ne.jp/click?DEST=http://www.syscom-jp.net/listing.asp&no=1&from=anw

デュアルコアCPU対応/IDEx3/S-ATAx4/IEEE1394b/
日本製コンデサ使用. 43-0219. ASUS, P5LD2-VM-UAYZ



>コンデンサを交換する必要がどのくらい重要か知りたいのです。

 コンデンサの故障モードにはオープンとショートの
2つが考えられますから、電圧が高い電源部分で
ショートで壊れると、発熱など最悪火事の要因に
なります。

 電源回路から離れたところで、現在回路の
動作に問題なければ交換の必要はないと思います。
 多分、オープンのモードでコンデンサが壊れて
いて、そこに並列に入っているほかのコンデンサが
あり補ってくれているため、動作に問題が起こって
いないのだと思います。

 
 


 

 

>マザーボードのコンデンサが膨らんでいるように見えます。交換しないといけないと考えますが、膨張する原因はあるのでしょうか?

 膨張の度合いにもよるんですが、コンデサ内部の
金属部品が腐食して膨張しているか、腐食の途中で
発生したガスの圧力がコンデンサのケースの膨張の要因です。
(つまりコンデンサの不良です)

 通常、電解コンデンサに寿命があるのは、内部に電解質
溶液が染み込ませてあるので、長期間(5~10年)
の間にその液体が徐々に蒸発して、容量抜けと
いう現象がおき...続きを読む


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