コンデンサの役割
公開日時：
2023-02-22
直流回路において、コンデンサは開回路に相当する。コンデンサは電荷を蓄えることができる素子であり、電子部品のなかでもよく用いられるものの一つである。
直流回路において、コンデンサは開回路に相当する。コンデンサは電荷を蓄えることができる素子であり、電子部品のなかでもよく用いられるものの一つである。
これはまず、コンデンサの構造から説明する必要があります。単純なコンデンサは、両端の電極板とその間に配置された絶縁体（空気を含む）から構成されています。電流が流されると、電極板に電荷が蓄積して電圧（電位差）が生じますが、中央の絶縁物があるため、コンデンサ全体としては導電しません。ただし、この状態は、コンデンサの臨界電圧（破壊電圧）を超えないという前提のもとでの話です。私たちは、あらゆる物質は相対的に絶縁していることを知っていますが、物質の両端にかかる電圧が一定の値に達すると、その物質は導電するようになります。この電圧を破壊電圧と呼びます。コンデンサも例外ではなく、破壊電圧に達すると、もはや絶縁体ではなくなってしまいます。しかし、中学校の段階では、回路内でこのような高電圧に遭遇することはほとんどないため、通常は破壊電圧以下で動作しており、実際には絶縁体として扱うことができます。
しかし、交流回路では、電流の方向が時間とともに関数的に変化します。一方で、コンデンサの充放電には一定の時間がかかるため、その間に極板間には変動する電場が形成され、この電場もまた時間とともに変化する関数となります。実際には、電流は電場という形をとってコンデンサの両極板の間を伝わるのです。
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