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2015年10月10日 震災から復旧 米沢高等工業学校本館

【ナレッジ】 電池の容量とコンデンサの容量の違いを教えてください

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題目電池の容量とコンデンサの容量の違いを教えてください
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始めまして。私は今年入社した新入社員ですが、仁科辰夫先生に質問があります。コンデンサは”F”、電池は”Ah”等で容量を表現しますが、Ah→F,F→Ahへ変換するのにはどのようにすれば良いのでしょうか?基本的な質問だと思うのですが教えて下さい。

同じ「容量」という言葉で表しますが,残念ながら,単純に変換するわけにはいきません.というのは,表している量が厳密には異なるからです.

電池容量単位はおっしゃるとおり,Ahで表されます.Aはアンペアで,別の単位で表すと,C/s(クーロン毎秒)です.hは時間で,1h=3600秒となります.たとえば容量1Ahの電池からは,
  1[C/s]*3600[s]=3600[C]
となり,3600クーロンの電気量をとりだすことができます.
実際に使われているもので考えると,1500mAhの容量のニッケル水素蓄電池だと
  1500[mC/s]*3600[s]=5400[C]
となります.

コンデンサ静電容量単位はF(ファラッド)で表されます.コンデンサ容量(キャパシタンス)をCとかくと,このコンデンサに蓄えられる電気量Qクーロンは  Q=CVと表されます.Vはコンデンサ端子間の電圧(V)です.たとえば1Fのコンデンサを1Vの電圧充電した場合には
  Q=1*1=1[C]
となり,このコンデンサは1クーロンの電気量を蓄えていることになります.
コンデンサを何ボルトで充電するかは特に決まっていませんので,たとえば10Vの電圧充電した場合には,
  Q=1*10=10[C]
となり,10クーロンの電気量を蓄えていることになります.
先ほどあげた1500mAhの容量のニッケル水素蓄電池と同じ電気量を蓄えるには
  V=Q/C=5400/1=5400[V]
となり,5400ボルトの電圧充電すると,同じだけの電気量を蓄えられます.

以上のように,電池の「容量」は電気量[クーロン]を,コンデンサの「容量」はキャパシタンス[ファラッド]をさしていて,無理やりにでも比較するには,上でやったように,コンデンサ端子間の電圧を与える必要があります.

計算しててたら,エネルギーでも比較しなくちゃって気分にもなってきましたが...