コンデンサーの電気容量について・・

Question

変なことを質問しますが・・平行コンデンサーに電池をつないだままこのコンデンサーの間の間隔を広げたり狭めたりするとコンデンサーの電気容量が増えたり減ったりしますが、コンデンサーの間隔をせばめて、電気容量が少なくなった時に余分（？）になった電気は電池のほうへ返っていってしまうのでしょうか・・？教えてください（＞o＜）

LCR707 · Accepted Answer

コンデンサの間隔をせばめるのではなく、広げたときに静電容量が小さくなりますが、電流の流れ方については、その通りです。
　Ｑ＝ＣＶ
の式からわかるように、Ｖが一定でＣが変化すると、電気量Ｑが変化するので、電池からコンデンサに電流が流れたり、コンデンサから電池に流れたりします。
　逆に、Ｑが一定のとき、Ｃを変えるとＶが変化します。

　ラジオに使われている可変容量コンデンサ（通称バリコン）というものは、軸を回すと静電容量が変化しますが、これを使って面白いことができます。
　電池からダイオードを通してバリコンを充電できるようにし、さらにバリコンからもう一つダイオードを通して別のコンデンサに充電できるように回路を作ります。
　軸をぐるぐる回して容量を変化させると、最大容量のとき電池から充電され、容量が減少するにつれてバリコンの電圧が上昇するので、となりのコンデンサを充電します。これを続けると、コンデンサの電圧は電池の電圧に比べ、バリコンの最大容量÷最小容量の比まで上昇します。つまり、直流の昇圧装置ができます。
　実際のバリコンの容量は、大きくてもせいぜい数百pＦ程度なので、かなり高インピーダンスであり、ダイオードや電圧計などの選定には少々注意が必要です。

stripe · Answer

電池というのは電圧または電位差を作る装置なので、電池に電荷がかえっていくのではありません。
余分な電荷は、極板間の電圧を小さくするために、反対側の極板にうつっていきます。

例えば、電池が一個、コンデンサー一個の回路を考えます。
コンデンサーに始め10(ｃ)の電荷がたまっていました。
とすると、
電位の高い側の極板には+10ｃ、
電位の低い側の極板には-10ｃの電荷がたまっているという事です。(これは厳密にはちがうんですけど、いまのところ問題ないです)
何かの具合で、コンデンサーには5ｃの電荷しか貯められなくなってしまいました。(例えば極板間隔を広げる)

そうすると、
電位の高い方の極板から、
電位の低い方の局番へ、
+5ｃの電荷がうつっていくんです。(と考えます。ほんとはまたちょっと違う)
そうすると、
電位の高い方の極板にたまっている電荷は+5ｃ、
低い方にたまっている電荷は-5ｃになりますよね。


こんな感じで電荷の移動がっていろんなことが起こります。

電位差というのは相対的なものなんですが、全く考えないで説明しました。
教科書のでんいのところをよくみてみてくださいね！
参考になったらうれしいです。

ymmasayan · Answer

No.1のymmasayanです。
質問が正しいものと思い込んで早とちりしました。
皆さんがおっしゃるように間隔を広げたときにコンデンサの極板間の電圧が高くなり電気が電池に戻っていきます。

bttf2003 · Answer

＞コンデンサーの間隔をせばめて、電気容量が少なくなった時に、電気は電池のほうへ返っていってしまうのでしょうか？
「コンデンサーの間隔をせばめて、電気容量が少なくなった」は間違っています。「間隔をせばめて、電気容量が多くなった」が正しい記述です。
一般的な答えは、電気容量が多くなった場合は、「電気」（この「電気」も誤用ですが、そのまま使って回答しますので、どこが間違っているかは、自分で調べてください）コンデンサーの電極間に蓄えられます。
コンデンサーの日本語訳は、「蓄電器」といいます。

ymmasayan · Answer

その通りです。余った電気で電池を充電することになります。
もし乾電池なら殆んど充電できませんので大部分が電池の中で熱になるでしょう。

コンデンサーの電気容量について・・

コンデンサの間隔をせばめるのではなく、広げたときに静電容量が小さくなりますが、電流の流れ方については、その通りです。

電池というのは電圧または電位差を作る装置なので、電池に電荷がかえっていくのではありません。

No.1のymmasayanです。

＞コンデンサーの間隔をせばめて、電気容量が少なくなった時に、電気は電池のほうへ返っていってしまうのでしょうか？

その通りです。

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　コンデンサの間隔をせばめるのではなく、広げたときに静電容量が小さくなりますが、電流の流れ方については、その通りです。