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電流の流れについての疑問
- スイッチのON/OFFの切り替えによる電流の流れ方について疑問があります。回路図で示される流れ方が何故生じるのか、特に充電時と放電時の流れについて理解できません。
- スイッチをONすると、コンデンサに溜まった電圧がグランドに向かって流れる性質があるのでしょうか？それならば、コンデンサの下のグランドに流れていっても問題ないはずです。
- コンデンサの充電時において、なぜ電流の流れがコンデンサに向かうのでしょうか？スイッチがOFFになっているので、スイッチの方向に電流が流れないことは理解できるのですが、なぜCLOCKの方向にも流れないのか分かりません。
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>スイッチをONすると、コンデンサに溜まった電圧がグランドに向かって流れる性質があるのでしょうか？ 回路中のグランドとは、地面ということではなくて、電源のプラスに対してマイナスを意味します。 電源の (－) 側はアースとかグランドなどと呼びます。 通常は地面とは無関係です。 電源の (－) 側を地面に差し込むアースと結線する必要がある時は、注釈を付けることが多いようです。 従って、グランドの２つは繋がって、電源のマイナス側につながっていると解釈してください。 すべてを描くと大変なので、わかりきったところは省略して描くということです。 そういう回路図での約束事です。 このほかにも回路図に関する約束事はたくさんあります。 電流は (＋) 側から (－) 側に流れるという約束事ですし、閉回路でなくては電流は流れません。 まずこのことを頭に入れて考えてください。 >スイッチをONすると、コンデンサに溜まった電圧がグランドに向かって流れる性質があるのでしょうか？ それであれば、コンデンサのすぐ下のグランドに流れていっても良いのでは？と思ってしまいます。 Push SW を押すと、電源の +5V は 1KΩ の抵抗、Push SW を経由して電源の (－) 側に流れ、Push SWの抵抗は無視できるくらいなので、CLOCK のほうには電流が流れません。 また、グランドの２つは繋がっているので、コンデンサーの (＋) 側は 10KΩ の抵抗の右側に、コンデンサーの (－) 側は Push SW を経由して 10KΩ の抵抗の左側に繋がりますので、コンデンサーの電荷は 10KΩ の抵抗を通して放電されます。 このとき、CLOCK の(－) 側も当然グランドで繋がっていますので、CLOCK 経由での放電もわずかながら (CLOCK の内部抵抗が高いという仮定で) あります。 この回路では、グランド ＝ 地面という考え方はありません。 >また充電時もどうしてコンデンサの充電されるような電流の流れになるのでしょうか？ 電源の +5V は 1KΩ の抵抗、10KΩ の抵抗を通り、10μF のコンデンサーの (＋) 側につながっています。 コンデンサーの (－) 側は電源の (－) と繋がっていますので、電荷は緑色の線のような経路でコンデンサーに充電されます。
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- Yosha
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>私の引いた（本に書かれていた）水色の線は間違いということでしょうか？ >コンデンサの＋側と－側の電流は、10KΩの抵抗の部分で打ち消しあって、なくなってしまう（放電される）んですよね？ どうも誤解を招く表現をしてしまったようです。 電流の流れとしては、水色の線は間違いではありません。 電流の流れをたどってゆけば、コンデンサーの (＋) 側からでた電流は 10KΩ の抵抗、Push SW を通りコンデンサーのマイナス側にいき、放電されます。 ただ、電流は熱として回路中の全抵抗で消費されます。 回路中で一番大きいのは 10KΩ の抵抗であとは無視できるので、回答のような表現をしました。
お礼
電流が抵抗で消費されるということですね。 勉強になりました。 理解できたと思います。 ありがとうございます。
お礼
ご回答ありがとうございました。 線を引いて頂き、とても理解できました。 ただ１点だけ、どうしてもうまく理解できませんでしたので、 ご教示頂けませんか？ ＞また、グランドの２つは繋がっているので、コンデンサーの (＋) 側は 10KΩ の抵抗の右側に、コンデンサーの (－) 側は Push SW を経由して 10KΩ の抵抗の左側に繋がりますので、コンデンサーの電荷は 10KΩ の抵抗を通して放電されます。 私の引いた（本に書かれていた）水色の線は間違いということでしょうか？ コンデンサの＋側と－側の電流は、10KΩの抵抗の部分で打ち消しあって、なくなってしまう（放電される）んですよね？ 私の理解は間違っておりますでしょうか？ なぜ10KΩの抵抗の部分に進むのだろうかと、疑問に思ってしまいました。 もしよろしければ、ご教示頂けませんか？ ぜひよろしくお願いいたします。