物理の交流電源について

交流電源につながれたコイルやコンデンサーの消費電力は0です。消費電力が0ということは、蓄えられるエネルギーも0だと思っていました。
でも、電流の実効値を用いてコイルに蓄えられているエネルギーを求めよという問題がありました。

消費電力は0でも、コイルやコンデンサーにエネルギーは蓄えられるんですか？

No.1 回答者： tknakamuri 回答日時： 2017/10/09 12:10

蓄えられます。

「消費」はしません。
銀行にお金を預けるのと同じ。

No.2 回答者： yhr2 回答日時： 2017/10/09 18:24

コンデンサーは

　蓄電　→　放電　→　蓄電　→　放電　→・・・
を繰り返しています。

理想的なコンデンサーで「ロス」がなければ、「蓄電」したエネルギーをすべて「放電」するので、消費電力はゼロです。

当然、「蓄電」ではエネルギーを蓄積し、その量は「静電容量」に比例します。

コンデンサーの電圧を V、静電容量を C とすれば、蓄電されるエネルギーは
　E = (1/2)*C*V^2
です。

No.3 ベストアンサー 回答者： fxq11011 回答日時： 2017/10/11 11:19

蓄えたエネルギーを次の半サイクルで放出して、元（電源）に送り返します。

コンデンサーを例にとれば、コンデンサーに溜まるため、電流は、その電極側を流れます、反対側には流れ出ません。
次のサイクルは、溜める側は上と同じく流れます、反対側は、先の半サイクルで貯めた電流を放出します。
見かけのうえでは電流が電源の一方から出て、反対側にかえっているように見えるだけです。
コイルの場合は電磁エネルギーとして溜めます、働きはコンデンサーと同様、溜めたものを次の半サイクルで吐き出す。
つまり、個々の？電流があると考えたとき、電源から電源へ、一周していないんです。
コイル、コンデンサーに入り込む電流と、出て電源に戻る電流は別なんですね。

No.4 回答者： isoworld 回答日時： 2017/10/13 08:58

コイルやコンデンサーに電気エネルギーは蓄えられますが、そこで消費されるわけではありません。

単に蓄えるだけなので、消費電力はゼロです。回答No.1のとおりです。

No.5 回答者： fxq11011 回答日時： 2017/10/13 10:44

簡単に言ってしまえば、半サイクルのずれはあるか、そっくり元来たところへ返している。

よく水流にたとえられますが、いったんホースから流れ出て別のタンクにたまった水、改めてホースを伝って元へ戻る、何回繰り返しても、元のタンク？の水が減りませんね。
＞消費電力は0でも、コイルやコンデンサーにエネルギーは蓄えられるんですか
水の例、確かに一時的ではあるが別のタンクに水は溜まりますね。
コンデンサーの静電容量に静電気として、コイルはコイルまたは鉄心等に電磁力として溜まります。