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耐圧25〔V〕で静電容量30〔μF〕のコンデンサと、耐圧60〔V〕で静電容量10〔μF〕のコンデンサを直列に接続したとき、その両端に加えることができる最大電圧V の値を教えて下さい。（計算方法）
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初めに、どちらのコンデンサーにも電荷は無かったものとして考えます。 掛ける電圧は直流電圧ですね。 個々のコンデンサーについて、その電荷量(Ｑ1，Ｑ2)と、そのコンデンサーに掛かる電圧(Ｖ1，Ｖ2)とは比例します（比例定数に当たるのが、静電容量です）。 Ｑ1＝Ｃ1・Ｖ1 Ｑ2＝Ｃ2・Ｖ2 直列接続しますから、どちらのコンデンサーにも、等量の電荷Ｑが蓄えられます。 Ｑ＝Ｃ1・Ｖ1＝30・Ｖ1 ＝Ｃ2・Ｖ2＝10・Ｖ2 ∴Ｖ2＝３・Ｖ1 もし、耐圧２５[V]のコンデンサーに２５[V]が掛かっていたとすると ３・２５＝７５＞６０ ですから、耐圧６０[V]のコンデンサーは、破壊されてしまいます。 ということは、耐圧６０[V]のコンデンサーに６０[V]掛かる状態が、許容される限界だということがわかります。 このとき ３・Ｖ1＝６０ ですから Ｖ１＝２０[V] 掛かっていることになります。 個々のコンデンサーに掛かっている電圧の総和＝外部から掛かっている電圧(Ｖ) の関係が成り立っています。 ∴求める最大電圧＝Ｖ1＋Ｖ2＝…[V] （別解） 個々別々に最大限の電圧を掛けたとき、蓄えられる電荷量は Ｑ1＝25・30＝750[μC] Ｑ2＝60・10＝600[μC] 直列接続したとき、蓄えられる電荷量は一致しますから、最大でも 600[μC] までしか蓄えられないということになります（これ以上の電荷を蓄えようとすると、耐圧６０[V]のコンデンサーには６０[V]を越える電圧を掛けなければならなくなるからです）。 600＝30・Ｖ1 より Ｖ1＝20[V] ∴求める電圧＝Ｖ1＋60＝…[V]
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お礼
大変丁寧な回答をありがとうございました。よく理解することが できました。 ありがとうございました。