【基礎から学ぶコンデンサ】 複数の抵抗やコンデンサで構成された充放電回路の時定数の求め方

電気電子

電気電子系は難しいイメージを持たれがちですが、基本から順番に抑えていけばそれほど難しくはありません。
どんな分野にも言えることですが、最初はよくわからないものですから。
本記事では、電気初心者の方でもわかりやすいように、順を追って説明していきます。
じっくり学んでいきましょう!

今回は、「複数の抵抗やコンデンサで構成された充放電回路の時定数の求め方」についての説明です。

1.初めに

単純なR-C回路なら時定数はT=RCですよね。

では、「図1の回路の充電時の時定数及び放電時の時定数を求めよ」という問題が出てきた場合、どう考えますか?

図1

充電時は普通に求めれば良いのですが、放電時はイマイチよくわからないのではないでしょうか?
起電力が無くなりますからね。

そこで、今回は複数の抵抗コンデンサで構成された充放電回路の時定数の求め方について説明していこうと思います

2.複数の抵抗やコンデンサで構成された回路の時定数の求め方(充電過程)

図1の回路にてスイッチSが左側に傾いている時、つまり充電過程の時の時定数T1から考えていきます。
と言っても何も難しいことなく、普通にコンデンサの合成容量Cを求めれば良いだけです

3.複数の抵抗やコンデンサで構成された回路の時定数の求め方(放電過程)

次は、図1の回路にてスイッチSが右側に傾いている時、つまり放電過程の時の時定数T2について考えていきます。
電源が無くなって抵抗とコンデンサしかなくなった回路です。
時定数にどう影響するのでしょうかね?

色々考えてしまうかもしれませんが結論から述べると、何も影響が無いです。
合成容量Cはそのまま流用するとして、端子ABから右側の抵抗を一つの合成抵抗Rにまとめましょう。

はい、時定数が求まりました。

何か引っかけでもあるのかと危惧しそうなものですが、何も無いのです。
充電回路とか放電回路とか深く考える必要は無いのだと頭の片隅に置いておいてくださいな。

以上、「複数の抵抗やコンデンサで構成された充放電回路の時定数の求め方」についての説明でした。


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