コンデンサーの充電について。

質問

詳しい方、よろしければお教えください。
（図を添付してみました。）
電圧V〔V〕の電池で、電気容量C〔F〕のコンデンサーを充電するときなのですが、図aの場合も図ｂの場合も、最終的に蓄えられる電気量は共に1/2CV^2〔C〕で合ってましたでしょうか？
確かそんな記憶があるのですが・・・。

Iが最大値から０まで変化するから、充電速度が遅くなるだけだ・・・と習った気がするのですが、不安に思う点は、図aでまるで囲った部分を、内部抵抗のある電池として考えて図ｃのようにすると、公式で有名な「E-rI」で電圧降下して、Vの値が小さくならないかな・・・？ということです、、、

回答No.1

okormazd · ベストアンサー

はじめは、大きい電流が流れて、電圧降下も大きくなっているが、充電される(コンデンサーの極板間電圧が高くなる)にしたがって、電流が小さくなっていき、最終的に充電されたときは電流が流れないので、コンデンサー電圧は電源電圧と同じになっている．

お礼

すばやいご回答ありがとうございます。

回答No.4

MAXMIN2008

図aの直流電源の表記をEと変更します。

すると，図cの四角で囲った両端の電圧Vは，E-rIになると思います。

ただし，コンデンサのエネルギーは，W=(1/2)CE^2ですね。
これは，下記のURLを参考にしてください。

http://www12.plala.or.jp/ksp/elemag/RCtransient/#id3

お礼

すばやいご回答とＵＲＬありがとうございます。
参考にさせていただきますｍ

回答No.3

ymmasayan

かなり混乱されているようです。

Ｑ＝ＣＶ・・・蓄えられた電荷
Ｗ＝１／２＊ＣＶ^2・・・蓄えられた電力量(エネルギー)

なお、電池の内部抵抗は外部抵抗が大きくなっただけだと考えれば
結局はＶは同じでいいですね。

お礼

電気量と静電エネルギーの語句を区別し損ねていました。すみませんｍ

回答No.2

owata-www

回路の途中に抵抗があろうが、一定時間後は電流が流れない状態、つまりこの回路で言うなら両方とも電池の電圧とコンデンサーの電圧が等しくなった状態になるので、結局1/2CV^2[C]になります

電圧降下が関係あるのは電流が流れている時だけなので、確かに充電速度は遅くなりますが、最終的に蓄えられる電気量は変わりません