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コンデンサに交流電圧を加えると放電と充電を繰り返すといいますが、なぜ電源の正...

der********さん

2005/12/1611:07:13

コンデンサに交流電圧を加えると放電と充電を繰り返すといいますが、なぜ電源の正の方から流れる電流のときだけ充電されて負から流れる電流は充電されないのですか?
交流電源、スイッチ、抵抗、コンデンサの直列回路を見ての質問です。
コンデンサが放電される条件を教えてください。

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car********さん

2005/12/1618:32:19

正負の両方があるから充電されるのですけど。

電流の実体として移動するもの,電子は負の電荷を持ちますから,電流の向きと電子の流れる向きは逆方向です。コンデンサに電圧が印加されると,電源の正端子にはコンデンサから電子が流入し,負端子からは電子がコンデンサに供給されます。コンデンサは内部が導通していないので両側で正負に帯電します。これが充電された状態です。このままで電源から切断すると,余分な電子は反対側の正電荷に引っ張られたままコンデンサに残っているので,コンデンサはこの状態を保持します。

充電されたコンデンサ内部の電荷の不釣り合いが解消される,つまり余分な電子がコンデンサ外に出され,電子が不足している側に電子が供給されることが放電です。単純には充電時の最大電圧よりも印加電圧が下がってくると放電が始まるわけですが,交流ですと電圧と電流の変化には時間的なずれが生じます。

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pet********さん

2005/12/1613:24:34

「なぜ電源の正の方から流れる電流のときだけ充電されて負から流れる電流は充電されないのですか?」

そんなことはありません。両極とも充電されます。

交流回路であろうが、直流回路であろうが充電されたコンデンサーの端子電圧が下がれば放電します。
あくまでもイメージですが、風船をふくらませると空気が入ります。
これは風船の口に圧力をかけて空気を押し込んでるからです。この圧力を開放すれば空気は外へ出ます。
コンデンサーもこんなイメージでとらえればわかりやすいんじゃないでしょうか。

tab********さん

2005/12/1613:08:54

コンデンサにサイン波交流を加えます。
流れる電流はコサインカーブになり、正負の向き、大きさもコサイン波形のとおりになります。

cla********さん

2005/12/1612:32:54

電荷が0の時プラスの電圧を印加すればプラスに充電されます(よね?)
印加電圧が最大電圧を過ぎてコンデンサに充電されている電圧より、低くなれば放電します。
そして電圧が0を通り越してマイナスになればマイナスの方向に充電されます。
だからちゃんと、マイナス方向も充電されますよ。
そして電圧がプラスかマイナスかによらず、放電もされます。
そして面白いことに、コンデンサにかけている電圧がプラスなのに、電流はマイナスになる場合があることもわかると思います。

jp2********さん

2005/12/1611:45:47

コンデンサにかける電圧をV、充電されている電荷をQとすると、次式で表されます。
Q=CV
ここでCは静電容量と呼ばれる比例定数です。

このように電圧と電荷は常に比例関係にありますので、電圧Vが増えれば充電されるし、電圧が減れば放電されます。Vが負になれば負に充電されます。電圧が負から0に戻るときには負に充電された電荷が放電されます。

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