【理論】コンデンサとコイル
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。