AC100V回路に接続されるコンデンサの充電電流と放電電流は、以下の点で異なります。
**1. 電流の方向**
* **充電電流:** 電源からコンデンサへ電荷が流れ込む方向の電流。コンデンサの電圧が上昇する。
* **放電電流:** コンデンサから負荷へ電荷が流れ出す方向の電流。コンデンサの電圧が低下する。
**2. 電圧と電流の位相**
* **充電電流:** 交流回路において、コンデンサに流れる電流は、電圧よりも位相が90度進みます。つまり、電圧が最大になる前に電流が最大になります。
* **放電電流:** 放電時も、コンデンサに接続された負荷(通常は抵抗)によって、電圧と電流の位相関係は変化します。理想的な抵抗負荷の場合、電圧と電流は同位相になります。
**3. 電流の大きさ**
* **充電電流:** 電源電圧、周波数、コンデンサの静電容量によって決まります。
* **放電電流:** コンデンサの電圧、静電容量、放電回路の抵抗値によって決まります。放電電流は、初期状態では大きくなりますが、時間とともに減少します。
**4. エネルギーの流れ**
* **充電電流:** 電源からコンデンサへエネルギーが蓄積される。
* **放電電流:**
**1. 電流の方向**
* **充電電流:** 電源からコンデンサへ電荷が流れ込む方向の電流。コンデンサの電圧が上昇する。
* **放電電流:** コンデンサから負荷へ電荷が流れ出す方向の電流。コンデンサの電圧が低下する。
**2. 電圧と電流の位相**
* **充電電流:** 交流回路において、コンデンサに流れる電流は、電圧よりも位相が90度進みます。つまり、電圧が最大になる前に電流が最大になります。
* **放電電流:** 放電時も、コンデンサに接続された負荷(通常は抵抗)によって、電圧と電流の位相関係は変化します。理想的な抵抗負荷の場合、電圧と電流は同位相になります。
**3. 電流の大きさ**
* **充電電流:** 電源電圧、周波数、コンデンサの静電容量によって決まります。
* **放電電流:** コンデンサの電圧、静電容量、放電回路の抵抗値によって決まります。放電電流は、初期状態では大きくなりますが、時間とともに減少します。
**4. エネルギーの流れ**
* **充電電流:** 電源からコンデンサへエネルギーが蓄積される。
* **放電電流:**
コンデンサに蓄積されたエネルギーが負荷へ放出される。
**詳細**
* **充電:** 交流電圧が正の方向に増加する際、コンデンサは充電されます。
**詳細**
* **充電:** 交流電圧が正の方向に増加する際、コンデンサは充電されます。
このとき、電源からコンデンサへ電子が流れ込み、コンデンサの電極板に電荷が蓄積されます。
* **放電:** 交流電圧が負の方向に減少する際、コンデンサは放電されます。
* **放電:** 交流電圧が負の方向に減少する際、コンデンサは放電されます。
このとき、コンデンサに蓄積された電荷が回路中の負荷(抵抗など)へ流れ出し、コンデンサの電極板の電荷が減少します。
**数式による表現(正弦波交流の場合)**
* 電圧: V(t) = V₀ * sin(ωt)
* 電流: I(t) = ωC * V₀ * cos(ωt) = I₀ * cos(ωt)
ここで、
* V(t): 時刻 t における電圧
* V₀: 電圧の最大値
* ω: 角周波数
* t: 時間
* I(t): 時刻 t における電流
* I₀: 電流の最大値
* C: 静電容量
この式からわかるように、電流は電圧に対して位相が90度進んでいます。
**まとめ**
充電電流と放電電流は、電流の方向、電圧と電流の位相、電流の大きさ、エネルギーの流れの点で異なります。
**数式による表現(正弦波交流の場合)**
* 電圧: V(t) = V₀ * sin(ωt)
* 電流: I(t) = ωC * V₀ * cos(ωt) = I₀ * cos(ωt)
ここで、
* V(t): 時刻 t における電圧
* V₀: 電圧の最大値
* ω: 角周波数
* t: 時間
* I(t): 時刻 t における電流
* I₀: 電流の最大値
* C: 静電容量
この式からわかるように、電流は電圧に対して位相が90度進んでいます。
**まとめ**
充電電流と放電電流は、電流の方向、電圧と電流の位相、電流の大きさ、エネルギーの流れの点で異なります。
充電時には電源からコンデンサへエネルギーが蓄積され、放電時にはコンデンサから負荷へエネルギーが放出されます。
☆
Icとて電流は高→低に流れる...地絡事故時は高(零相電圧Vo-対地電圧6600/√3=3810V×3倍~低(地絡事故点の大地0V)に向かってコンデンサ電荷は放電する。このIc電流の大きさ(高圧ケーブルが持っている)で誤作動(もらい事故)が決まってくる。
よって地絡事故点の抵抗値は関与しない事が判る。
これが関与すると高圧ケーブル長さによる静電容量は関係なくなる。
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