2018年度 理論 問2
問題文
この問題の誤りを報告次の文章は、平行板コンデンサの電界に関する記述である。
極板間距離 [m] の平行板空気コンデンサの極板間電圧を一定とする。
極板と同形同面積の固体誘電体 (比誘電率 、厚さ [m] < [m]) を極板と平行に挿入すると、空気ギャップの電界の強さは、固体誘電体を挿入する前の値と比べて (ア) 。
また、極板と同形同面積の導体 (厚さ [m] < [m]) を極板と平行に挿入すると、空気ギャップの電界の強さは、導体を挿入する前の値と比べて (イ) 。
ただし、コンデンサの端効果は無視できるものとする。
上記の記述中の空白箇所(ア)及び(イ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。
出典:第三種電気主任技術者 2018年度 理論 問2
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正答:(1)
要点
正解は(1)。電圧 が一定の条件である。(ア) 誘電体を挿入すると、誘電体内部の電界が弱められる分、電圧 を維持するために空気層の電界は強くなる(等価的な極板間距離が短くなるため)。
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正解は(1)です。
電圧 が一定の条件である。
(ア) 誘電体を挿入すると、誘電体内部の電界が弱められる分、電圧 を維持するために空気層の電界は強くなる(等価的な極板間距離が短くなるため)。
(イ) 導体を挿入すると、導体内部の電界は0となるため、実質的な極板間距離が に減少し、空気層の電界は となり強くなる。
以上より、選択肢(1)が正解です。