電気の基本法則／コンデンサ接続（並列）       

コンデンサに蓄積される電荷Ｑと静電容量Ｃ、電圧Ｖの関係式
電荷Ｑ[C] ＝ 静電容量Ｃ[F] × 電圧Ｖ[V]
静電容量Ｃ[F]  ＝ 電荷Ｑ[C] ／ 電圧Ｖ[V]
電圧Ｖ[V] ＝ 電荷Ｑ[C] ／ 静電容量Ｃ[F]
コンデンサの並列接続の合成静電容量C0をシュミレーションします。
［並列接続］
2個並列： C0＝C1＋C2 [F]
3個並列： C0＝C1＋C2＋C3 [F]
 1．並列接続
   1) Toolbarの回路図作成アイコンを使用し部品配置と結線を行います。

   2) Simulate／Edit Simulation Commandによりシミュレーションの設定を行います。

[Start external DC supply voltages at 0V]にチェックを入れます。
これによりコンデンサの充電時間が考慮されます。
   3)  をクリックしますとグラフエリアが追加され、シミュレーションを開始します。
コンデンサの充電電流(抵抗R1電流)と、コンデンサ電圧(VC)を出力します。

   4) 電源投入時、コンデンサ電荷Q＝0[C]ですから、
VC＝Q／C 式 より VC＝0 [V]
抵抗R1に流れる電流I(R1)は、オームの法則より
電流I(R1)＝(10−VC)[V]／R[Ω]＝10／10＝1 [A]
電流I(R1)によりコンデンサは充電され（コンデンサ電荷Q増加）
VC＝Q／C 式 よりVCは上昇していきます。
VCが上昇すると、電流I(R1)＝(10−VC)[V]／R[Ω] により、I(R1)は下降します。
   5) コンデンサ充電が完了している7S後では、
VC＝10 [V]  I(R1)＝0 [A]
コンデンサに充電された電荷Q1〜Q3は、
Q1＝C1×VC  Q2＝C2×VC  Q3＝C3×VC
C1〜C3の3個のコンデンサに蓄積された電荷合計Q0は、
Q0＝Q1＋Q2＋Q3＝(C1＋C2＋C3)×VC
上式より、電荷Ｑ＝静電容量Ｃ×電圧Ｖですから、
合成静電容量 C0＝C1＋C2＋C3＝0.1 [F]となります。
   6) コンデンサフル充電に必要な時間は、合成静電容量C0と充電電流制限抵抗R1の積(×)に比例し、
C0×R1を時定数(ジテイスウ)と呼びます。
この回路では、時定数Ｔ＝0.1[F]×抵抗10[Ω]＝ 1 [S] (秒)
充電開始から時定数Ｔ経過後、コンデンサ電圧はﾌﾙ充電電圧の63.2％まで上昇します。
これを確認するため時間軸を1[S]とし、V(VC)のカーソルを1[S]に合わせます。


Vert(電圧)＝6.32･･･でグラフで確認できます。