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締切り済みの質問

コンデンサーの合成容量

今高3です。
物理について質問させてください。

二つのコンデンサーを直列につないだ時
元の電気容量をC1,C2とおくと
合成容量Cは、1/C1+1/C2=1/Cと表せますが
参考書によると
この式は初めにコンデンサーが電荷を持っていない事が条件のようです。
この理由がわかりません。
よろしくお願いいたします。

投稿日時 - 2009-09-01 18:09:58

QNo.5254593

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回答(1)

ANo.1

静電容量C1のコンデンサにはQ1、C2のコンデンサには
Q2の電荷が溜まっていたとしましょう。
たとえば、C1の負電荷のある電極とC2の正電荷のある
電極が接続されたとしましょう。
この状態で、残りの電極にQと-Qの電荷を置いたとしましょう。
C1の方に正、C2の方に負電荷としましょう。
このとき、C1の正電荷からでた電気力線は、すべて、C1の相手
電極に入ります。従って、対抗面には、-Qの電荷が誘導されます。
C2の負電荷から出た電気力線は、C2の対抗面には+Qの電荷が
誘導されます。しかし、C1とC2の接続部には、-Q1+Q2の電荷
が打ち消されずに残っている場合(-Q1+Q2≒0)には、この
電荷から出た電気力線は、行き先がありませんから、無限遠点に
行くと考えざるを得ません。すると、無限遠点との間に部分静電容量
C∞が存在することになります。
従って、C1とC2とC∞の合成容量を考えなくてはいけない
ことになります。
>この式は初めにコンデンサーが電荷を持っていない事が条件のようです。
これは、2つのコンデンサの接続点の電荷が0であることが条件
と言い換えることができます。
こんな風に考えてみましたが、いかがでしょうか。
ただ、実際の回路の場合、無限遠点というのではなくて、近くの
導体ということになりますから、コンデンサの周りの状況に
左右されるということになります。(浮遊容量のように)

投稿日時 - 2009-09-01 23:25:18

お礼

回答ありがとうございます。
テスト前で困っていたので、助かりました。

投稿日時 - 2009-09-02 17:23:07

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