コンデンサ - 変更履歴

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2018年2月14日 (水) 17:16に加賀山匠による

2018-02-14T17:16:11Z

PG: /* 容量 */

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‎容量

PG: /* 容量 */

2014-12-11T15:18:56Z

‎容量

PG: /* 物理学的説明 */

2014-12-11T15:17:44Z

‎物理学的説明

PG: /* 歴史 */

2014-12-11T15:13:44Z

‎歴史

←前の版		2020年1月12日 (日) 09:26時点における版
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−	~~<nowiki>~~'''コンデンサ'''（'''蓄電器'''、condensare、capacitor）は、[[静電容量]]（キャパシタンス）により[[電荷]]（[[電気]][[エネルギー]]）を蓄えたり、放出したりする[[受動素子]]である。	+	'''コンデンサ'''（'''蓄電器'''、condensare、capacitor）は、[[静電容量]]（キャパシタンス）により[[電荷]]（[[電気]][[エネルギー]]）を蓄えたり、放出したりする[[受動素子]]である。

	静電容量の単位は[[ファラド\|F（ファラド）]]が使われる。通常使われるコンデンサは数pF - 数万μF程度であるが、[[電気二重層コンデンサ]]などでは数千Fオーバーの大容量な物もある。両端の端子に印加できる電圧（耐圧）は、2.5[[ボルト (単位)\|V]] - 10kV程度までさまざまである。		静電容量の単位は[[ファラド\|F（ファラド）]]が使われる。通常使われるコンデンサは数pF - 数万μF程度であるが、[[電気二重層コンデンサ]]などでは数千Fオーバーの大容量な物もある。両端の端子に印加できる電圧（耐圧）は、2.5[[ボルト (単位)\|V]] - 10kV程度までさまざまである。

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−	'''コンデンサ'''（'''蓄電器'''、condensare、capacitor）は、[[静電容量]]（キャパシタンス）により[[電荷]]（[[電気]][[エネルギー]]）を蓄えたり、放出したりする[[受動素子]]である。	+	<nowiki>'''コンデンサ'''（'''蓄電器'''、condensare、capacitor）は、[[静電容量]]（キャパシタンス）により[[電荷]]（[[電気]][[エネルギー]]）を蓄えたり、放出したりする[[受動素子]]である。

	静電容量の単位は[[ファラド\|F（ファラド）]]が使われる。通常使われるコンデンサは数pF - 数万μF程度であるが、[[電気二重層コンデンサ]]などでは数千Fオーバーの大容量な物もある。両端の端子に印加できる電圧（耐圧）は、2.5[[ボルト (単位)\|V]] - 10kV程度までさまざまである。		静電容量の単位は[[ファラド\|F（ファラド）]]が使われる。通常使われるコンデンサは数pF - 数万μF程度であるが、[[電気二重層コンデンサ]]などでは数千Fオーバーの大容量な物もある。両端の端子に印加できる電圧（耐圧）は、2.5[[ボルト (単位)\|V]] - 10kV程度までさまざまである。

←前の版		2018年2月22日 (木) 14:13時点における版
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−	~~<nowiki>~~'''コンデンサ'''（'''蓄電器'''、condensare、capacitor）は、[[静電容量]]（キャパシタンス）により[[電荷]]（[[電気]][[エネルギー]]）を蓄えたり、放出したりする[[受動素子]]である。	+	'''コンデンサ'''（'''蓄電器'''、condensare、capacitor）は、[[静電容量]]（キャパシタンス）により[[電荷]]（[[電気]][[エネルギー]]）を蓄えたり、放出したりする[[受動素子]]である。

	静電容量の単位は[[ファラド\|F（ファラド）]]が使われる。通常使われるコンデンサは数pF - 数万μF程度であるが、[[電気二重層コンデンサ]]などでは数千Fオーバーの大容量な物もある。両端の端子に印加できる電圧（耐圧）は、2.5[[ボルト (単位)\|V]] - 10kV程度までさまざまである。		静電容量の単位は[[ファラド\|F（ファラド）]]が使われる。通常使われるコンデンサは数pF - 数万μF程度であるが、[[電気二重層コンデンサ]]などでは数千Fオーバーの大容量な物もある。両端の端子に印加できる電圧（耐圧）は、2.5[[ボルト (単位)\|V]] - 10kV程度までさまざまである。

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−	'''コンデンサ'''（'''蓄電器'''、condensare、capacitor）は、[[静電容量]]（キャパシタンス）により[[電荷]]（[[電気]][[エネルギー]]）を蓄えたり、放出したりする[[受動素子]]である。	+	<nowiki>'''コンデンサ'''（'''蓄電器'''、condensare、capacitor）は、[[静電容量]]（キャパシタンス）により[[電荷]]（[[電気]][[エネルギー]]）を蓄えたり、放出したりする[[受動素子]]である。

	静電容量の単位は[[ファラド\|F（ファラド）]]が使われる。通常使われるコンデンサは数pF - 数万μF程度であるが、[[電気二重層コンデンサ]]などでは数千Fオーバーの大容量な物もある。両端の端子に印加できる電圧（耐圧）は、2.5[[ボルト (単位)\|V]] - 10kV程度までさまざまである。		静電容量の単位は[[ファラド\|F（ファラド）]]が使われる。通常使われるコンデンサは数pF - 数万μF程度であるが、[[電気二重層コンデンサ]]などでは数千Fオーバーの大容量な物もある。両端の端子に印加できる電圧（耐圧）は、2.5[[ボルト (単位)\|V]] - 10kV程度までさまざまである。

←前の版		2018年2月16日 (金) 15:49時点における版
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−	~~<nowiki>~~'''コンデンサ'''（'''蓄電器'''、condensare、capacitor）は、[[静電容量]]（キャパシタンス）により[[電荷]]（[[電気]][[エネルギー]]）を蓄えたり、放出したりする[[受動素子]]である。	+	'''コンデンサ'''（'''蓄電器'''、condensare、capacitor）は、[[静電容量]]（キャパシタンス）により[[電荷]]（[[電気]][[エネルギー]]）を蓄えたり、放出したりする[[受動素子]]である。

	静電容量の単位は[[ファラド\|F（ファラド）]]が使われる。通常使われるコンデンサは数pF - 数万μF程度であるが、[[電気二重層コンデンサ]]などでは数千Fオーバーの大容量な物もある。両端の端子に印加できる電圧（耐圧）は、2.5[[ボルト (単位)\|V]] - 10kV程度までさまざまである。		静電容量の単位は[[ファラド\|F（ファラド）]]が使われる。通常使われるコンデンサは数pF - 数万μF程度であるが、[[電気二重層コンデンサ]]などでは数千Fオーバーの大容量な物もある。両端の端子に印加できる電圧（耐圧）は、2.5[[ボルト (単位)\|V]] - 10kV程度までさまざまである。

←前の版		2018年2月14日 (水) 17:16時点における版
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−	'''コンデンサ'''（'''蓄電器'''、condensare、capacitor）は、[[静電容量]]（キャパシタンス）により[[電荷]]（[[電気]][[エネルギー]]）を蓄えたり、放出したりする[[受動素子]]である。	+	<nowiki>'''コンデンサ'''（'''蓄電器'''、condensare、capacitor）は、[[静電容量]]（キャパシタンス）により[[電荷]]（[[電気]][[エネルギー]]）を蓄えたり、放出したりする[[受動素子]]である。

	静電容量の単位は[[ファラド\|F（ファラド）]]が使われる。通常使われるコンデンサは数pF - 数万μF程度であるが、[[電気二重層コンデンサ]]などでは数千Fオーバーの大容量な物もある。両端の端子に印加できる電圧（耐圧）は、2.5[[ボルト (単位)\|V]] - 10kV程度までさまざまである。		静電容量の単位は[[ファラド\|F（ファラド）]]が使われる。通常使われるコンデンサは数pF - 数万μF程度であるが、[[電気二重層コンデンサ]]などでは数千Fオーバーの大容量な物もある。両端の端子に印加できる電圧（耐圧）は、2.5[[ボルト (単位)\|V]] - 10kV程度までさまざまである。

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 なお、使用する場合の[[電力量]]（''W''、単位[[ジュール]]）は
-:[[ファイル:電気量 コンデンサ.png|50px]]
+:[[ファイル:電気量 コンデンサ.png|120px]]
 となる。つまり、容量1ファラドのコンデンサに10ボルトの電圧がかかっている場合、電力量は50ジュール（ワット秒）となる。したがって、この場合における定格出力50[[ワット|W]]の電気製品が1秒間動作することになる。（これは理論値であり、実際には電圧を安定させるための回路などが必要となるため、その分電力量が減ることとなる。）
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 平行に配置された電極板のコンデンサの容量は
-: <math>C \approx \frac{\varepsilon A}{d}; A \gg d^2</math><ref>http://www.ttc-cmc.net/~fme/captance.html</ref>
+: [[ファイル:容量 コンデンサ 2.png|120px]]<ref>http://www.ttc-cmc.net/~fme/captance.html</ref>
 である。ただし''A''は1つの電極板の面積、''d''は電極板間の距離、''ε''は電極板間の誘電体の誘電率を表している。

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 コンデンサの容量 (''C'') は電荷 (''Q'') の蓄積と電極間の電圧 (''V'') で測定される。
-: <math>C = {Q \over V}</math>
+:[[ファイル:容量 コンデンサ.png|50px]]
 [[国際単位系]] (SI) では容量は[[ファラド]]を単位とするが、ファラドは後述する[[#電気二重層コンデンサ|電気二重層コンデンサ]]等を電源として利用する場合を除き通常は過大なので、[[マイクロ]]ファラド (µF)、または[[ピコ]]ファラド (pF) を用いる場合が多い。[[ナノ]]ファラド (nF) を用いる場合もあるが、日本では稀である。

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 == 歴史 ==
-[[1745年]][[10月]]に{{仮リンク|遠ポメラニア|en|Farther Pomerania}}（{{lang-pl|Pomorze Tylne}}、{{lang-de|Hinterpommern}}）出身の{{仮リンク|エヴァルト・ゲオルク・フォン・クライスト|en|Ewald_Georg_von_Kleist}}は、[[手]]で持った[[ガラス]][[瓶]]の中に満たされた水へ高圧[[静電発電機]]を[[導線]]でつなぐと電荷が蓄えられる事を発見した<ref>Henry Smith Williams (1999年3月). “[http://www.worldwideschool.org/library/books/sci/history/AHistoryofScienceVolumeII/chap49.html A History of Science Volume II, Part VI: The Leyden Jar Discovered]”. 2013年1月17日閲覧。</ref>。クライストの手と瓶の中の水が[[導電体]]として働き、かつガラス瓶が[[誘電体]]として働いたのである（当時は詳細な原理は間違って理解されていた）。クライストは、発電機を外したあとに、（ガラス瓶の中の水に浸した）導線に触ると[[激痛]]を伴う[[火花]]が起きることを見出した。彼はこのことを「フランス王国の二撃目は受けたくない ("I would not take a second shock for the kingdom of France.")」と手紙で述懐している<ref>[http://books.google.com/?id=ko9BAAAAIAAJ&pg=PA71&dq=jar+%22von+Kleist%22 Houston, Edwin J]. (1905). Electricity in Every-day Life. P. F. Collier & Son.</ref>。3ヶ月後、オランダの物理学者[[ピーテル・ファン・ミュッセンブルーク]]により同様なコンデンサが発明され、クライストの物より早く発表されたことで、彼が勤務していた[[ライデン大学]]に因んで[[ライデン瓶]]と名付けられた。[[グダニスク]]の[[:en:Daniel_Gralath|Daniel Gralath]]は電荷容量を増やすため、初めていくつかの瓶を並列に結合し"battery（意 : [[砲兵]][[中隊]]）"を作った。
+[[1745年]][[10月]]にFarther Pomerania（Pomorze Tylne、Hinterpommern）出身のエヴァルト・ゲオルク・フォン・クライストは、[[手]]で持った[[ガラス]][[瓶]]の中に満たされた水へ高圧[[静電発電機]]を[[導線]]でつなぐと電荷が蓄えられる事を発見した<ref>Henry Smith Williams (1999年3月). “[http://www.worldwideschool.org/library/books/sci/history/AHistoryofScienceVolumeII/chap49.html A History of Science Volume II, Part VI: The Leyden Jar Discovered]”. 2013年1月17日閲覧。</ref>。クライストの手と瓶の中の水が[[導電体]]として働き、かつガラス瓶が[[誘電体]]として働いたのである（当時は詳細な原理は間違って理解されていた）。クライストは、発電機を外したあとに、（ガラス瓶の中の水に浸した）導線に触ると[[激痛]]を伴う[[火花]]が起きることを見出した。彼はこのことを「フランス王国の二撃目は受けたくない ("I would not take a second shock for the kingdom of France.")」と手紙で述懐している<ref>[http://books.google.com/?id=ko9BAAAAIAAJ&pg=PA71&dq=jar+%22von+Kleist%22 Houston, Edwin J]. (1905). Electricity in Every-day Life. P. F. Collier & Son.</ref>。3ヶ月後、オランダの物理学者[[ピーテル・ファン・ミュッセンブルーク]]により同様なコンデンサが発明され、クライストの物より早く発表されたことで、彼が勤務していた[[ライデン大学]]に因んで[[ライデン瓶]]と名付けられた。[[グダニスク]]の[[:en:Daniel_Gralath|Daniel Gralath]]は電荷容量を増やすため、初めていくつかの瓶を並列に結合し"battery（意 : [[砲兵]][[中隊]]）"を作った。
 [[ベンジャミン・フランクリン]]はライデン瓶は想定されていた手と水ではなく、ガラスが電荷を蓄える効果を増している事を追試し証明した。彼はまた化学電池の組に対して（[[砲兵]]は数に比例して威力を増す様から）[[バッテリー]]の言葉を当てはめた<ref>Isaacson, Walter (2003). [http://books.google.com/?id=oIW915dDMBwC&lpg=PA135&dq=%22benjamin%20franklin%22%20leyden%20jar&pg=PA136#v=onepage&q= Benjamin Franklin]. Simon and Schuster. p. 136. ISBN 0684807610, 9780684807614.</ref><ref>{{PDFlink|Franklin, Benjamin (1749年4月29日). “[http://www.chemteam.info/Chem-History/Franklin-1749/Franklin-1749-all.pdf Experiments & Observations on Electricity: Letter IV to Peter Collinson]”. pp. (page 28). 2009年8月9日閲覧。}}</ref><ref>{{PDFlink|Morse, Robert A., Ph.D. (2004年9月). “[http://www.tufts.edu/as/wright_center/personal_pages/bob_m/04_Franklin_Lab_Part_IV.pdf Franklin and Electrostatics—Ben Franklin as my Lab Partner]”. Wright Center for Science Education. Tufts University. pp. (page 23). 2009年8月10日閲覧。 “After Volta’s discovery of the electrochemical cell in 1800, the term was then applied to a group of electrochemical cells”}}</ref>。後にライデン瓶は金属箔で瓶の外側と内側を覆い、2つの箔が[[放電]]しないよう瓶の口から2つの箔の縁までの距離をあけて作られるようになった{{Citation needed|date=2013年1月18日}}。最も初期のコンデンサの単位は「jar（瓶）」であり、1jarはおおよそ1[[ナノ|n]][[ファラド|F]]程度である。

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2018年2月14日 (水) 17:16に加賀山匠による

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