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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第31期無線工学第8章電気回路 (5)コンデンサーの働きその4
2023年1月28日 9時30分の記事
 
                      第8章電気回路
                (5)コンデンサーの働き
                       その4

前回迄に絶縁物(誘電体)を2枚の金属板で挟んだコンデ
ンサーに”電荷を蓄える仕組み”、 と”電流が流れる仕組
”についてお話をしました。
今回は、コンデンサーに交流を繋いだ場合の コンデンサ
ーの振る舞いを中心に お話をいたします。その後、演習
問題を出題いたします。

1.電荷の蓄積とコンデンサーの両端電圧の関係
元々、 コンデンサーは、 誘電体の両側に 2 枚の金属の
板を向い合わせにした構造ですので、直流でも交流でも
コンデンサーの内部(2枚の金属板の間) を貫いて電流は
流れません

よって、電流が流れるとしているのは、 コンデンサーの
端の導線
のみ
です。
コンデンサーそのものを 貫通して電流が流れる訳では、
ないのですが、コンデンサーの両端の導線に流れる電流
の向きが同じですので、コンデンサーをブラックボックスと
し 両端に繋がれた導線のみを見ますとコンデンサーを貫
いて電流が 流れている様に見えます。 まるでマジックの
様です。

皆様は、Q=C・Vと言う大変重要な式を覚えられている事
と思います。Q は、電荷。C は、コンデンサーの 静電容量
、そしてV は、コンデンサーの両端電圧です。
静電容量:C のコンデンサーに電荷:Q が貯まるにつれて
コンデンサーの両端電圧:Vが高くなると言う事を表してい
ます。


注・・・上の図のギザギザの線は、 抵抗を表しています
    。現在の試験問題では、 長方形で表されていま
    す。
上の図の様に コンデンサーと抵抗を直列につなぎ時間t1
にSW(スイッチ)を入れます。
その時の コンデンサーに流れる電流(正確には、コンデン
サーの両端の導線に流れる電流) とコンデンサーの 両端
電圧をグラフにしたものが下の図です。

t1で電流は、一瞬にしてMAXとなり、急激に減少して電流
が流れなくなります。 一方電圧は、t1 の瞬間は、0 [V] で 
すが急激に電圧が高くなり 電池の電圧と 同じ電圧になり
その後は、変化が有りません。
この図は、Q=C・V そのものを表したグラフとも言えます。

電荷の移動(つまり電流 )により コンデンサーに電荷が貯
まっていくに従い、電圧が高くなります。やがて、コンデン
サーに 電荷が最大に貯まったところで コンデンサーの両
端電圧が電池の電圧と同じになり 電荷の移動 (電流)が
止まります。その間、コンデンサーの両端電圧が高くなる
に従って、電池とコンデンサーの両端電圧との差が小さく
なり電流が減少していきます。

注意:コンデンサーの両端電圧が電池の電圧と同じV[V]
        になり、 抵抗による電圧降下がないのは、 抵抗に
        電流が流れないからで、I・R = 0 [V]  となる為です。
       

2.コンデンサーに繋がる交流


続きは、記事をお買い上げの上お読み下さい。

[受験クラブより]


貴方の受験される航空無線通信士は、自己投資に値し
ない資格なのでしょうか?
新コロナ・ウィルスで中々外へも出掛けられい今だから
こそ、受験勉強をしてみるのも良いのでは、ないでしょ
うか?


合格を手にするかどうかは、貴方次第なのです。


「時は、金なり」と言いますが、50円を有効に使えていま
すか?

本文には、見本部分の数倍の重要な記事が書いてあり
ます。
特に2月期の試験は、航空大学校の入学や就職にと大
変重要
な試験になります。
独学が難しい事は、特集記事でお話した通りです。
試験迄は、思った程、時間がありません。
時間を無駄にして後悔されない様、是非、本文をお読み
下さい。


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[カテゴリ:無線工学]
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