回答(4件)

長文のため打ち間違いがあるかも。わからないところがあれば指摘願います。 ーーーーーーーーーーーーーー https://kokolainen.com/imasara-condenser-parallel/ みましたが、この解説には間違いが山ほどある。一例を挙げると、「コンデンサーの接続 1」の最初の図の下2行目の「これは並列接続ですね。」は間違い。最初の図は直列接続。二つ目の図が並列接続。 並列接続、直列接続については、 https://chuugakurika.com/2017/11/28/post-753/ (URLは5件以上載せることができないので、以下ではこれを、chuugakurika、と略す) をみてください。 「1.合成抵抗」の■合成抵抗の求め方のところの 「①直列の場合」の上の図が直列接続、 「②並列の場合」の上の図が並列接続、 です(中2物理を復習しましょう)。 抵抗で説明してありますが抵抗に限らず、どんな回路素子(*)でも同様で、 ・回路素子の1端子同士だけが繋がっているのが直列接続、 ・もう1端子同士も繋がっているのが並列接続 で、これが、従来からの(現時点も含む)、直列接続、並列接続です。 ーーーーーーーーーーーー *スイッチ(SW)も回路素子に含める場合もありますが(たとえば「SWは電圧源には直列に、電流源には並列につなぐ」)、SW-onのときは抵抗ゼロの導線、SW-offのときは断線とみなし、回路素子には含めないとする(質問のURLでもそうなっているので)。 よって、SW-onのとき、 左右の2回路とも、2つコンデンサは並列接続です。jr6さん、yokさん、daiさんの回答のとおり。 直列か並列かは、接続状態を表す言葉ですので、接続状態だけをみて判断します。 電流が同じだから・・、電圧が同じだから・・、電荷がどうだから・・で判断してはいけません。電流が同じでも直列ではない場合、電圧が同じでも並列ではない場合があるからです(最後にその例を一つ示す)。ですので、jr6さん、yokさん、daiさんの回答が「電圧(電位差)が同じ。ゆえに並列接続」と読めることが気がかり。 繰り返しますが、直列か並列かの判断は『接続状態だけから』するのです。 同内容の質問、q11289525431、q14284038269、q10287528180 にも回答してますのでみてください(以後も質問番号しか示さない。そのURLに飛ぶときは、お手数ですが、質問番号の前に https://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/ を付ける)。 nura-rihyonさんの回答について 「直列:複数の二端子要素が一筆書き上に連なった接続」は、上述の「直列接続」とは異なります。明記されてませんが、「一筆書き上に連なった接続」には、一筆書きが、始まる点と終わる点が一致する場合も含まれるからです。 これについてはq12231268077での、nura-rihyonさんと私のやりとりをみてください。そこでは、nura-rihyonさんは『IEC 60050 131-12-75(直列接続)』( https://www.electropedia.org/iev/iev.nsf/display?openform&ievref=131-12-75 )の記述から、「2素子の並列接続は直列接続でもある」と主張され、後日これが、2素子以上の場合も含めた、現在の形「一筆書きの始まる点と終わる点が一致する場合も含まれる」に進化。 q14284038269 にも書きましたが、IECの記述を読んで、これを『一筆書きの始まる点と終わる点が一致する場合も含む』と気付くひとは少ないと思う。 もし、そうも読めることに気付いても、多くのひとは「IECの記述の方を、一致する場合は含まない、と読めるように修正すべきだ」と思う(少なくとも私は思う)と思う。なぜなら、その修正さえすれば、IECの直列接続と従来から認められている直列接続は完全に一致するので。 私は、nura-rihyonさんが、IECの記述の方を、一致する場合は含まない、と読めるように訂正すべきだとお考えにならない理由がまったくわからない。IECに間違いがあるわけない!、で突っ走っている(?)。その結果、おそらく(難解な回路の問題をさらさら解いてしまうnura-rihyonさんのご説、ということもあり)nura-rihyonさんに感化されたと思われるひとたちの回答も増えている、という困った状況になってしまっている。たとえば q12283934837 のnura-rihyonさん以外の回答されている3名もおそらく、nura-rihyonさんに感化されたひと。4回答のすべてで、参考になる、ありがとう、感動した、面白い、がすべて1になってるのをみると、質問者が大喜びしている様子も目に浮かぶ・・・質問者、かわいそう・・・ ところで、nura-rihyonさん、 chuugakurikaの「②並列の場合」の上の図は、直列接続でもある、という申し入れ、文科省にされましたか? まだでしたら、ぜひとも文科省に申し入れてください。 申し入れても残念ながら、文科省がご説を認める可能性はないと思いますが、申し入れした結果、IEC 60050 131-12-75(直列接続)の方が訂正される可能性は十分あり、もし訂正されれば、IECの記述と従来からの並列接続とは同じになり、ややこしい問題がきれいに解決するのです。 なお、nura-rihyonさんの2023/12/8 7:38の計算、「二つを真っ当に直列回路として計算すると」となっていますが、それは「2素子の接続点にキルヒホッフの電流則を、2素子の閉路にキルヒホッフの電圧則を適用した」だけこと。 これが、2素子は直列ではないのに電流が同じになっている例。

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nura-rihyonさんの12/12 19:27 19:31の返信は私の回答に対するものと思われるが、何をおっしゃりたいのかよくわからないので、以下は、それに対する推測の範囲で返信です(私の推測が当たっていない場合は、内容を詳しく説明してください)。 脚注(*スイッチ(SW)・・・)を読み飛ばしてませんか?  「SW-onのときは抵抗ゼロの導線、SW-offのときは断線とみなし、回路素子には含めないとする」です。 この立場では、SW-on、SW-offで回路の接続状態が変化します。 この立場では、 質問の回路の2つのコンデンサはSW-onのときは、 従来からの定義では、並列、 nura-rihyonさんの定義では、並列とも直列ともみることができる接続、 だと思いますが、違いますか? まさか、「並列とも直列ともみることができる接続」の存在を主張するのをやめたってことではないですよね?

どちらも電荷を持ったコンデンサを直列に繋いで、両端をスイッチに接続 ただし、スイッチを入れた後なら、右側導線と左側の導線それぞれに端子を想定すれば、並列接続としても扱えます (または、(一方のコンデンサ)と(他方のコンデンサとスイッチの直列)が並列になっている、とも) 直列:複数の二端子要素が一筆書き上に連なった接続 並列:複数の二端子要素のそれぞれの端子が共通の端子対に繋がれた接続 なので

ついでに、御質問で引用されているページには直列の条件として初期電荷が0(あるいは孤立している部分の電荷の和が0)ってのを掲げてるけど、それって直列云々には無関係なことなので注意

「直列」「並列」といった判定より先に、電位差がどうなるかを理解しましょう。電位というのは、そこにおかれた単位電荷(+1C)あたりがもつ位置エネルギーに相当します。重力による位置エネルギーとの類推で「高さ」のイメージがしっくりきます。 はじめ持っている電荷に関わりなく、スイッチを閉じてしまえば左極板どうし、右極板どうしは等電位になります。左をスタートして右にゴールするとき、上のコンデンサーを通過する道と、下のコンデンサーを通過する道が2つあります。どちらの道を通っても、スタートとゴールが同じなら「高低差」は変わりませんよね? つまり、2つのコンデンサーはいずれも同じ電位差におかれるわけです。電荷はガラガラポンされ、中和して残った電荷によって左右の正負が決まります。左が合計+10C、右が合計-10C でいずれのコンデンサーも左が正、右が負になるのです。 このように2つのコンデンサーが共通の電位差の下におかれたとき、 「並列つなぎとみなせる」 というのです。これは電圧共通の結果であり、原因ではありません。強いて言うなら、電圧関係を理解すれば直列か並列かなどという判断すら必要ありません。

スイッチが閉じたときコンデンサーの両極は互いに導体でつながれ極間電圧は同じになります。その状態を並列といいます。 直列の状態では電圧は分割されます。 直列では電流は流路が分岐していないのでどの位置でも同じです。 直列、並列の判断は上のような判断で行います。