質問: コンデンサに交流電圧を印加した際位相差が生じる理由 コンデンサに交流電圧を加えると、コンデンサ間に流れる電流と 電圧の位相差が90度ずれると思います。 これはどのような物理的原因によって生じるのでしょうか。 よろしければ電子レベルでご教授いただけますと幸いです。
回答: コンデンサの電圧vは、蓄積されている電荷qに比例し、v=q/cです。 電荷qは電流iの積分で、q=∫idtです。(あるいは、流れる電流iは電荷の時間微分i=dq/dt。) そこで正弦波上の電圧v=vmsin(wt)を加えると、電荷q=cvmsin(wt)になり、電流はその微分でi=d(cvmsin(wt))/dt=wcvmcos(wt)=wcvmsin(wt+π/2)となり、位相がπ/2進みます。