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計算を入力してください

公式

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結果

静電容量
0.0002
ファラッド(F)
マイクロファラッド換算 200 µF
計算式 C = Q / V

静電容量とは?

静電容量とは、部品が電荷をどれだけ蓄えられるかを示す指標です。導体に蓄えられた電荷(Q)と、その両端にかかる電位差(V)の比として定義されます。SI単位はファラッド(F)で、1ファラッドは1ボルトあたり1クーロンに相当します。ただしファラッドは非常に大きな単位のため、実際のコンデンサーはマイクロファラッド(µF)、ナノファラッド(nF)、ピコファラッド(pF)で表記されるのが一般的です。

2枚の板、逆向きの電荷、そしてその間の電場を示す平行平板コンデンサの図
コンデンサは2枚の導体板の間で電圧Vのもとに電荷Qを蓄えます。

この計算ツールの使い方

コンデンサーに蓄えられた電荷をクーロン単位で、両端にかかる電圧をボルト単位で入力してください。本ツールは電荷を電圧で割って静電容量をファラッドで算出し、見やすいようにマイクロファラッドへの換算結果もあわせて表示します。正確な結果を得るために、入力値は基本単位(クーロンとボルト)でそろえるようにしましょう。

計算式の解説

基本となる式は $$C = \frac{Q}{V}$$ です。ここで C は静電容量(ファラッド)、Q は電荷(クーロン)、V は電圧(ボルト)を表します。この式を変形すれば、どの値でも求めることができます。電荷は \(Q = C \times V\)、電圧は \(V = \frac{Q}{C}\) です。この関係は、回路解析やエネルギー蓄積、タイミング回路など、さまざまな場面で基礎となる重要な考え方です。

電荷Q、静電容量C、電圧Vの関係を示す三角形の図
C = Q / V の三角形:求めたい量を隠すと公式が分かります。

計算例

たとえば、あるコンデンサーが5ボルトで0.001クーロンの電荷を蓄えているとします。このとき $$C = \frac{0.001}{5} = 0.0002 \text{ ファラッド}$$ すなわち200マイクロファラッドとなります。同じ電圧でより多くの電荷を蓄えるコンデンサーほど、静電容量はそれに比例して大きくなります。

よくある質問

電荷はどの単位で入力すればよいですか? クーロン(C)を使ってください。1クーロンはかなり大きな電荷量で、小型のコンデンサーはマイクロクーロン単位で蓄えることが多いため、その場合は換算してから入力しましょう。

計算結果がとても小さいのはなぜですか? 1ファラッドは非常に大きな単位だからです。たとえば200µFのコンデンサーでもわずか0.0002Fなので、ファラッド表示で小さな小数になるのは正常です。

電圧や電荷を逆に求めることはできますか? できます。\(C = \frac{Q}{V}\) を変形して、わかっている値に応じて \(Q = C \times V\) または \(V = \frac{Q}{C}\) を使えば求められます。

最終更新: