コンデンサーの電流に付いて

質問

コンデンサー容量　200μF
電　圧　　　　　　800V
上記条件の蓄積されたエネルギーを0.01秒間で瞬時に
通電した時に電流値としては最大何アンペアが流れるのでしょうか。

回答No.3

foobar · ベストアンサー

理想的なコンデンサ（残留インピーダンス=0）を理想的な条件（抵抗0,インダクタンス0）で短絡すると、電流は無限大、放電時間は0になりますよね。
放電時間が0でない、ということは、どこか（コンデンサ内部、配線）に抵抗やインダクタンスが残留していることを意味していて、これが放電電流を制限します。

200μF(=200*10^(-6)[F]) 800[V] だと 電荷量は 0.16 [C] かと。
これを100μ秒で放電だと、概ね#1で書いた数値の100倍、1600A程度という事になるかと思います。
（このあたりの時間スケールになると、コンデンサの残留インピーダンスなんかも効いて来て、もう少し最大値は下がる(放電時間が延びる)かも知れません）

お礼

計算したのですが異常に高い数値になってしまい質問しました。基礎が出来ていないと何をしても不安で自信が持てないので大変助かりました。
ありがとうございました。

回答No.2

angkor_h

容量と、電圧と、たまっている電荷と、その関係は分かりますか?
その電荷を0.01秒で全て放電する考えるのでしょうか。
でも、たとえば、0.01秒間に10A相当流れたと言う結果になったら、秒あたりの電流は、次のどの結果(回答)を期待していますか?
・総電流は10A×0.01秒=0.1A/秒である。
・10A/0.01秒なので、1秒継続とすれば、10/0.01=1000Aである。
流れる電流は前者ですが、ご質問の「電流計」が理想的ならば、後者を指示することになりますが…

補足

静電容量が200μFで電圧が800Vだと電気量が160000C
になります。
時間単位が間違えてしまい、申し訳ないのですが100μSの時間で1600000Cの電気量を放電ではなく単純にショートさせた場合に流れる電流を想定しています。

回答No.1

foobar

電流の最大値は、コンデンサの残留インピーダンスや、放電回路の抵抗，インダクタンスで決まる放電電流波形の影響を受けるかと思います。

大雑把に概算すると、

外部回路が純抵抗で時定数10m秒で放電する場合
CR=10^(-2)より、R=50オーム、電流の初期値は800/50=16A

インダクタンスなどがあり、ある程度定電流放電の様相を示す場合
電荷Q=CE=0.16[C],10msで放電から、16A

ということで、概ね20A弱というあたりになるかと思います。

お礼

♯2さんの回答で納得しました。
上記電流を制御しようとして悩んだ末にお知恵を借りにまいりましたが、当日に回答を頂けましてありがとうございます。