コンデンサーについて

質問

こんにちは。
私はコンデンサーについてみなさんに教えてもらって、いろいろなことがわかりました。しかし、まだちょっとだけ気になることがいくつかあります。それは、高い電圧をコンデンサーに蓄えて放電するといっても雷発生装置のように一本の道筋のようになって電気が下に流れるのはいったいどういった仕組みなのでしょうか。放電というのは本来どのように流れるのでしょうか。また、放電というのはいったいどこから流れ出るものなのでしょうか。それから、コンデンサーには、交流は通して直流は通さない性質がありますよね。それなのに電池など直流の電気を蓄えられるのは、電気を流して蓄えているのではないでしょうか。なんだかわけわからなくなってしまったので、身勝手で悪いのですが、回答よろしくお願いします。

回答No.2

tance

＞雷発生装置のように一本の道筋のようになって電気が下に流れるのは
＞いったいどういった仕組みなのでしょうか

１本の道筋のようになって空中を流れるのはアーク放電と言います。
何らかの気体があると高い電界により気体分子がプラスとマイナスの
イオンに分かれ（引き裂かれ）気体に電気が通るようになります。

気体の密度や風の具合や湿度や埃その他いろいろな要因で最も流れやすい
場所を通って放電します。電気は上から下へ流れるとは限りません。
雷も下から上や往復やいろいろあります。

ちょっと問題です。
雷発生装置は長い空間にアーク放電を起こす装置ですが、その放電の
元となる高電圧はコンデンサに蓄えられています。では、その高電圧は
何故コンデンサの内部を放電してしまわないのでしょうか。空気でさえ
絶縁を保てないのにコンデンサの中は何故絶縁を保てるのでしょうか。

コンデンサが直流を通さない、ということと、直流を蓄えられるという
ことは実は同じことを言っています。この「通す」という表現は、「元」
から別なところへ伝達する、ということを意味します。

たとえば、10Vの電源があってこれをコンデンサを通して負荷に与えよう
としましょう。もしコンデンサに直流を貯める性質がなく、コンデンサの
両端間は常に０Vだったとすると、電源の10Vはそのまま負荷に与えられ
ます。なぜなら途中に入っているコンデンサの両端の電圧は等しい
（０V）なのですから。

しかし、現実にはコンデンサには10Vが貯まり、負荷の電圧は０Vとなって
しまいます。元の電圧が先に届かない、ということを「直流を通さない」
と表現しているのです。インチキ政府への金銭援助に似ています。集めた
お金はその国の軍隊などの口座に貯まってしまい、被災者には届かない
ことがあると言われています。コンデンサに貯まったために、その先へ
届かない、という訳です。

ですから、上記の例でも、コンデンサに10Vが貯まるまでの間は、その
充電電流が流れます。この充電電流は充電が完了してしまえば、なく
なってしまうので、流れ続けることはありません。一方、直流とは
同じ方向に一定値で流れ続ける電流のことを言います。だから、やはり
コンデンサには直流を通さない性質があると言えるのです。