電気って、美しい

身近ではあるが分かりにくい電気の世界を理解する。電験2種の取得を目指しがんばるブログ。電験3種・2種の知識を整理していきます。

【理論】コンデンサとコイル

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 はじめに

 今日のテーマは「コンデンサとコイル」です。前回は電界と磁界を学びました。電界を学んだらコンデンサ、磁界を学んだらコイルといった具合に、知識を関連づけて増やしていきましょう!

1.コンデンサ

 コンデンサについては、大きく分けて3つだけ覚えておきましょう!

1.1 蓄えられる電荷

 コンデンサに蓄えられる電荷Qは、Q=CV [C]で求まります。

 また、このときの静電容量は、平板電極であればC=εS/d [F]です。

1.2 合成静電容量

 合成の静電容量は、並列接続なら「和」の形、直列接続なら「積/和」の形で求まります。

1.3 静電エネルギー

 コンデンサの静電エネルギーWは、W=CV2/2で求まります。

2.コイル

 続いて、コイルです。コイルについても3つの項目を覚えておきましょう!

2.1 自己インダクタンス

 自己インダクタンスLは、L=NΦ/I=N2/Rmでコイルの巻数の2乗に比例します。

2.2 合成インダクタンス

 コイルの合成インダクタンスは、和動接続ならL1+L2+2M、差動接続ならL1+L2ー2Mで求まります。

2.3 電磁エネルギー

 コイルの電磁エネルギーWは、W=CV2/2で求まります。

おわりに

 いかがでしたでしょうか。静電容量があって静電エネルギーというのと、自己インダクタンスがあって電磁エネルギーというところがそれぞれ似ていますね。次回は「電流にまつわる、いろいろな法則」について、まとめてみたいと思います。