コンデンサーって何ですか???

初歩的ですいません・・・。

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A 回答 (8件)

電気の世界で言うコンデンサは蓄電器のことです。

構造的には2枚の電極を互いに触れ合わないように向かい合わせたものです。互いにつながっていない2枚の電極に電源を接続すると、それぞれの電極に電荷がたまり充電状態になります。電荷がたまった状態というのは静電気を帯びたようなもので、電気を持ってはいるが流れない状態です。ここで電源を取りはずし、電極同士をつなぐと電極にたまっていた電荷が流れ出します。このように電気をためる働きをする部品がコンデンサーです。最初に電源をつないだときには電極が電荷で一杯になるまで電流が流れてから流れなくなります。また、電極同士を接続した場合は電極にたまっていた電荷がなくなるまで電流が流れます。直流では電荷がたまった時点で電流が流れなくなりますが、交流では上のような操作が周期的に行われているのと同じなので、電流が流れつづけます。このときの電圧は最初に接続した電源の電圧を越えることはありませんので、コンデンサ自体が高電圧発生することはありません。理想のコンデンサでは、電源からコンデンサに流れ込んだ電力(電圧と電流の積)とコンデンサから取り出せる電力は同じになります。また、このとき蓄えられる電気の量は電極の面積に比例し、電極の間隔に反比例します。原理的には電極と電極を向かい合わせただけでもよいのですが、これではごく小さな電気しか蓄えられないので、実際には電極と電極の間に誘電率の高い物質をはさんで、蓄えられる電気の量をふやす工夫がされていて、はさむ材料によって性質が変わります。理想的なコンデンサは、周波数が高くなるほどよく電流が流れ、直流ではまったく流れないもので、周波数と電流の値が比例するものですが、実際には完全にそのようなコンデンサは実現できません。例えば電解コンデンサーは電極に酸化膜を作って絶縁したもを使い、電極の間には電解液(電気を通す性質のある液体)を染み込ませた紙などはさんで作ります。このコンデンサの特徴は小型で大きな容量(電気をためる量)のコンデンサが作れることですが、高い周波数ではコンデンサーとしての働きがひどく悪くなってしまいます。そこでこのタイプのコンデンサーは周波数の低い電源回路などでよく使用されます、また、セラミックやポリスチレンなどをはさんだコンデンサは、高い周波数での性質は優秀ですが、大きな容量のものを作るのが難しいのです。このようにコンデンサといっても多くの種類がありそれぞれに使い道も異なります。

実際の使い方ですが、発信回路(一定の周期の波を作る回路)、同調回路(ラジオなどで決まった周波数だけを抜き抜き出す回路)、平滑回路(交流を直流に直すときに交流の波の成分が混じるのを防ぐ回路)、バイパス回路(直流と交流が混じった(正確に違います)電流から交流成分だけを取り出す回路)、フィルター回路(決められた周波数以下または以上を取り出したり、二つの決められた周波数の間だけを取り出す回路)、雑音防止回路(信号や電源に混ざった雑音を除去したり、雑音の発生を抑える回路)などなど、非常に多くの使い道があります。

これらの回路の実例を挙げて説明すればいいのですが、とても書ききれませんので、講談社より出ているブルーバックスシリーズの電子工作入門などはいかがでしょう。あまり専門的ではなくわかりやすく、各部品の働きなどが解説されているのよいのでは?

最後に電気以外のコンデンサですが、134さんが紹介されているように気体を液化する装置もコンデンサといいます。身近なところではエアコンの室外機に入っている細かいアルミ製のフィンのついたものです。コンプレッサで圧縮された高温高圧のガスの熱を奪い、低温高圧の液化ガスにします。日本語では凝縮器(機)と呼びます。
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この回答へのお礼

漠然としている質問にこんなに丁寧に答えてくださってありがとうございます。イメージがつかめました。

お礼日時:2001/05/15 09:24

おまけ。



蛇足だと思いますが…

 化学の世界でも「コンデンサー」というものがあります。
化学反応などで、中の液体を沸騰させながら行う化学反応や再結晶で、溶剤の蒸気をフラスコに戻す冷却管のことを言い、蒸留などで別のフラスコに移すときにも使用したりもします。
 この場合、「コンデンス(濃縮)」に由来しています。

 空冷管、リービッヒコンデンサ、バリテールコンデンサなど、形状によりそれぞれ名前が付いています。 
 
 こちらの方が、仕事で使用しているので、私にとっては馴染みがあったりします。

 
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基本的に、金属板、2枚の間に電気を通さないものを挟み込んだ構造をしています。



 電圧を掛けると金属板が帯電し、スイッチを切った瞬間に、帯電されたものがキャンセルされ、高電圧を発生させます。このように電気をためて、回路が切れた瞬間に電流を発生させるので、「蓄電器」として使用したりもします。単位はファラッド(F、通常は「μF」程度のものが使われます)

 また、「瞬間的」に電流を流すので、電波と同じ周波数の電気を発生させ、同調させることにより、ラジオやテレビなどの同期に使用したりもします。
 ラジオのつまみを回すことで、放送局を選択できますが、この部分が、下で名前の出た「バリコン(variable-condenser)」という素子です。

 いろいろ、説明がされていますので、この辺りで。
 
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車に乗ってラジオを聞いていると、


隣を走る原付のエンジンに合わせて
バチバチバチとラジオにノイズが
入りませんか?

エンジン内で点火プラグによって高電圧の火花が
出ているので、そのためにラジオにノイズが
入ります。

でも点火プラグのところにコンデンサーを
かませてあげるとこれが消えるんです。

もちろん車にもついています。

まあ、コンデンサーの使い方の極々一例です。
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そう、直流は通さないけど交流は通すのがコンデンサですね。



逆の働きの、直流は通すけど交流を通りにくくするコイルと組み合わせて発振に利用したり、特定の周波数だけを通すフィルタを作ったりもします。
ほかにもパソコンの基盤の上にパスコンがたくさんありますし、使い方はすごく多いです。

コンデンサは材料や大きさによって、電気を蓄えられる量が色々変わります。
耐えられる電圧も色々あります。すごく種類が多いんです。
プラスとマイナスが決まっていて、逆には電圧をかけられないものもあります。
またバリコンのように電気を蓄えられる量を変えられるものもあります。
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うわぁ、質問があまりに漠然としていますねぇ。


もう少し具体的に「どこで出てきたのか」、「どこで必要なのか」を質問に書くとよい答えが期待できると思います。

が、物理のカテゴリーでの質問なので、電気回路に使う「コンデンサー」のことでいいのですよね。

でしたら、ずばり、「蓄電器」です。普通端子が2つ付いていてこの2つの端子の間に電圧をかけると電気をためます。逆に電気をためた状態でたとえば豆電球をつなぐと電気が流れて電球が光ります。
電池も広い意味でのコンデンサーの仲間です。

コンデンサーが一番よく使われているのはテレビ、ラジオ、その他の電気製品の中でノイズを抑えるのに使われています。そのほかにもいっぱいいっぱい使われています。

漠然とおもいついたのはこんな所です。もっと詳しく知りたいところがあれば補足してください。
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電気をためておく以外に、「電流を通さない」働きを利用することもできます。



参考URL:http://www.rohm.co.jp/en/capacitor/what1-j.html
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condenser 回路の中で一時的に電気をためておくところのことです。


電池とどうちがうのかというと、
・電池よりはるかに高電圧の電気を
・あくまで動作中に一時的なものとして
ためておくためのものがコンデンサーです。
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Q初歩的な質問ですいません。

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いま受験で波動の分野を復習してます。

ある参考書に

『光が反射する時出会った媒質の屈折率が、通ってきた媒質の屈折率より大きい場合には反射のさい位相はπ変わる。』

と書いてあったのですが、最後の『位相はπ変わる』は=『逆位相になる』ことなのでしょうか?

またそもそも逆位相という言葉の定義がよく分からないので、教えていただけると有難いです。

Aベストアンサー

NO.1の回答でほとんど良いと思いますが、ひとつだけ訂正しますと、
>そう、正弦波(余弦波)波形については同じことです。
すべての波形について、位相がπだけ変わる=逆位相になる、の意味になります。たとえ非周期波形であってもです。
フーリエの法則(フーリエ変換)によって、任意の(非周期波形を含む、ついでに非連続波も含む)波形は正弦波、余弦波、の和で表すことができますし、その逆もできます。
したがって、正弦、余弦波について、位相がπだけ変わる=逆位相になる が言えるなら、すべての波形について同じことが言えます。

この場合、反射したとたん、電磁波の電解と磁界の正負が逆転するということですが、次のページの真ん中より少し下におもしろい動画があります
http://www15.wind.ne.jp/~Glauben_leben/Buturi/Hadou/Hadoubase2.htm

Q初歩的ですいません。  レンズについて

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レンズの焦点距離と凹凸の種類を答えよ。
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
答え 60cm 凹レンズ
なのですが

私は凸レンズだと思いました。

凹レンズと考えられる理由としては
(光源の位置30cm)>(虚像の位置20cm)だからでしょうか。

Cf。凸レンズなら(虚像の位置)>(光源の位置)

Aベストアンサー

焦点距離は レンズの公式より 1/f=1/a+1/b=1/30 + 1/(-20)=-(1/60)
(虚像なので、bは負になる)
より、-60[cm] で、焦点距離が負なので凹レンズです。

作図しても凹レンズであることがわかります。

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(2)とレンズの交点と虚像の頭Bを結ぶ線(3)を引きます。
(3)を延長して(4)を引きます。
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Q初歩的なことですみません。角速度について

角速度といえばωで、高校のときは単位はrad/sでした。これはわかるのですが、大学で単振動に対する運動方程式(ma=-kx)を微分方程式で表す際、d^2x/dt^2=-ω^2x、ただしω=√(k/m)、単位はrad/sと定義しています。式の流れからなんとなくはわかるのですが、なぜ√(k/m)の単位がrad/sになるのか感覚的にいまいち理解ができません。
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Aベストアンサー

まず、kの次元についてです。
質量の次元を[M],距離の次元を[L],時間の次元を
[T]とします。F=kxより
[M][L][T]^-2=[k][L]だから
[k]=[M][T]^-2です。
だから、k/mの次元は[T]^-2,
√すれば[T]^-1となります
つまり√k/mの次元は1/sとなります。

一方、ラジアンの単位ですが、これの次元はありません。ある角度x(°)のラジアンを求める時
π・x/180[rad]です。角度同士で割って円周率
という無次元量をかけているだけだから、無次元量
となります。ですから、rad/sと1/sの物理的次元は等しくなります。というか、等しくなり得ます。

次元解析で1/sとでたからといって、それが振動数
なのか、角振動数なのか、決められないということ
です。回数/sでも、rad/sでも共に
無次元量/sですから、次元解析の結果は同じです。
運動方程式の解として、x=Asinωtと与え、
d^2x/dt^2=-(k/m)xに代入したら
ω^2=k/mが得られるから、そしてωという文字は
あらかじめ角振動数として設定しておいたもの
だから、結果的に√k/mの次元はrad/sだった、という
ほかありません。物理問題に対する慣れという意味でなく、原理的に√k/mという量だけでは
完全にスケールが特定できないということでしょう。

まず、kの次元についてです。
質量の次元を[M],距離の次元を[L],時間の次元を
[T]とします。F=kxより
[M][L][T]^-2=[k][L]だから
[k]=[M][T]^-2です。
だから、k/mの次元は[T]^-2,
√すれば[T]^-1となります
つまり√k/mの次元は1/sとなります。

一方、ラジアンの単位ですが、これの次元はありません。ある角度x(°)のラジアンを求める時
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Q二重スリット実験の初歩の初歩の初歩の疑問

ばかげた質問だと笑われるのを覚悟で質問します。

電子銃から打ち出された電子がスリットに向かわず、
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反射していろんなんな所にぶつかって結局スリット・または板の外側を通って
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Aベストアンサー

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洗面所にお湯を置くと、蒸気が鏡に着いて大きな水滴を作ることもありますが
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映像として想像しにくいですね

Q初歩的な質問ですみません

いま学校で実験をしているんですが、
アルミ板に小型加振器をあてて、その振動をはかるというものです。

そこで、縦軸が速度v[mm/s]で、横軸がt[ms]のグラフを得ることができました。
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ほんとに初歩的ですが・・・・

ちなみにそのグラフの最大速度は20[mm/s]で、時間tの目盛りは430から始まり、480まであります。

Aベストアンサー

速度から振幅(位置)を求めるには速度を時間で積分すれば
良いので、波形が正弦波でなくても、細い時間間隔に区切って
各ピースの高さを測り、足し込むという手作業での積分を行う
しかないように思います。


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