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無線工学 第1章 静電気

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無線工学 第1章 静電気

「クーロンの法則」・・・静電気
(1)両電荷の間に働く力の大きさは、Q1*Q2に比例、r^2に反比例
(2)両電荷が同じ符号の時は、反発する方向に働く

「コンデンサ」・・・電荷を蓄える
単純に【電荷】と【静電容量】を掛ければよい

(ダメな計算方法)
電荷が3、静電容量が6なので、
3×6=18〔μC〕 でもこれでもいい・・(?)

(正しい計算方法)
直流電源電圧(V)=電荷(Q)/コンデンサの静電容量(C)
V=(3×10^-5)/(10×10^-6)=0.3×10^1=3(V)
なので、
電荷(Q)=コンデンサの静電容量(C)x直流電源電圧(V)
Q=6×10^-6×3=18〔μC〕

「並列コンデンサの静電容量(C)」・・・
並行に繋がったコンデンサは同じ容量 たぶん。
(並列接続の合成容量の公式)

「静電誘導」・・・
帯電した物体Aを絶縁された物体Bに近づけると、物体BのAに近いところにAとは異なる電荷が発生する。

「電気力線」・・・
①電気力線は、正電荷から出て負電荷に入る。
②電気力線同士は交わらない。
③電気力線は等電位面と直角に交わる。
④隣り合う電気力線は互いに反発する。

「平行板コンデンサ」・・・
コンデンサの静電容量はいくらか。
電極板の面積S=20(cm^2)、電極間の距離d=6(mm)、誘電体の比誘電率ε_s=4、真空の誘電率ε_0=9×10^-12(F/m)

コンデンサの静電容量は 12 pF(ピコファラド)
だけど、計算が難しい。

(ダメな計算方法)
掛けるもの:ε_s、ε_0、S=4x9x20=720
割るもの:d=6
720/6=120 だいたい選択肢的に12がでると予想

(正しい計算方法)
コンデンサの静電容量(C)=(ε_s x ε_0 x S)/d
C=4x(9×10^-12[F/m])x(20×10^-4[m^2])/(6×10^-3[m])
C=(720×10^-16) / (6×10^-3)
C=(120×10^-16) / (10^-3)
C=(120×10^-13)
C=12×10^-12

ミリ(10^-3)、マイクロ(10^-6)、ナノ(10^-9)、ピコ(10^-12)
なので、
C=12(PF)

「静電気」・・・
①物質の摩擦によって発生する電気を摩擦電気。その物質が電気を帯びることを帯電したという。
②発生する静電気の種類と強さの順に並べたものを帯電列という。
③同種の電荷の間には、反発力が作用し、異種の電荷の間には吸引力が働く。

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