コンデンサ8 2 コンデンサ回路の計算No

コンデンサ 8-2 コンデンサ回路の計算 No.2
コンデンサ回路について、例題で説明していきます
例題 1)
Q1=4[C]のとき Q2 は何[C]になるか?
解説)
直列では、Q = Q1 = Q2 であるため (Q は全電荷)、
Q2 = 4[C] となります
例題 2)
回路図の全電荷 Q は何[C]になるか?
解説)
並列では、Q = Q1+Q2 であるため、
Q = 5[C] となります
例題 1,2 は公式通りで簡単でしたが
次はどうでしょうか?
例題 3)
Q1=4[C]のとき Q2=1[C]のとき
Q3 は何[C]になるか?
解説)
例題 1,2 を解いたあとなので、直感的にわかりましたか?
答えは 3[C] になります
解き方を 2 通り示します
[直列回路の考え方から答えを導く]
Q2、Q3 のコンデンサを合成すると、次のようになります
直列回路の電荷は すべて同じになるので
この図から
Q1=Q2+Q3 が成り立ちます
数値を代入すると
4=1+Q3
Q3=3 となります
[並列回路の考え方から答えを導く]
コンデンサ並列回路の電荷の公式は
Q = Q1+Q2 になります
(Q は全電荷、Q1 と Q2 は各コンデンサの電荷)
Q = Q1+Q2 を例題に適用します
例題では Q1 が全電荷に相当します
よって
Q1=Q2+Q3 が成り立ちます
数値を代入すると
4=1+Q3
Q3=3 となります