図のように, C1=3.0μF, C2= 2.0μF, C3=4.0μF の
コンデンサーを接続し, V = 30Vの電源につなぐ。 各
コンデンサーは, はじめ電荷をもっていなかったとし
て,次の各問に答えよ。
X₁
指針
XZ間の合成容量
は, XY間と YZ
間の直列接続と考
えて求める。 また,
YZ間の並列部分
の合成容量を C'
V=30V
として, 回路は図のように改めることができ,直
列接続では,各コンデンサーに加わる電圧の比は,
電気容量の逆数の比に等しい。電
解説
(1) YZ間の合成容量 C' は,
BOC'
Y
C₁
(1) XZ間のコンデンサーの合成容量を求めよ。
(2) YZ間の電圧を求めよ。
(3) C. C の各コンデンサーにたくわえられる電気量をそれぞれ求めよ。
- V₁ V₂-
² T
・Z
X
3.0MF
Ch
⑩0% 1/=/1/1
Y
=
C+C'
C2
=30x
2.0MF
400F
C3
2.0+4.0=6.0μF で, XZ間の合成容量Cは,
1
1
・+
+
C=2.0μF
C C1 C' 3.0 6.0
VV BB Z
(2)
(2) XY 間,YZ間の各電圧 V1, V2 は電気容量
C, C' の逆数の比に等しい。
VICCI
V2=VX.
(3) (2)の結果から, V1 = V-V2=30-10= 20V
C1, C2 のコンデンサーの電気量を Q1, Q2 とし
Q=CV1=(3.0×10-) ×20=6.0×10-C
Q2=C2V2=(2.0×10-) ×10=2.0×10-C
OON
V 30V (S
3.0
3.0 +6.0
Z
=10V
