電験三種 令和2年度(2020) 理論 問17(a) 過去問解説
（選択問題：問17または問18のどちらか1問を解く）
図のように，誘電体の種類，比誘電率，絶縁破壊電界，厚さがそれぞれ異なる三つの平行板コンデンサ①〜③がある。極板の形状と大きさは同一で，コンデンサの端効果，初期電荷及び漏れ電流は無視できるものとする。上側の極板に電圧 $V_0$[V]の直流電源を接続し，下側の極板を接地した。次の(a)及び(b)の問に答えよ。
(a) 各平行板コンデンサへの印加電圧の大きさが同一のとき，極板間の電界の強さの大きい順として，正しいものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。
- (1) ①＞②＞③
- (2) ①＞③＞②
- (3) ②＞①＞③
- (4) ③＞①＞②
- (5) ③＞②＞①
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正解は(5)
使う公式
平行板の電界 $E = \dfrac{V}{d}$（E：電界の強さ[V/m]、V：電圧[V]、d：極板の間かく[m]）
解説
【考え方】電界の強さは、電圧と極板の間かくだけで決まります。比誘電率は関係しません。
■1 間かくをくらべる
電圧が同じなら、間かく d が小さいほど電界は強くなります。
d は ①4.0 mm、②1.0 mm、③0.5 mm です。
■2 電界を出す
$E_1 = \dfrac{V_0}{4.0}$
$E_2 = \dfrac{V_0}{1.0}$
$E_3 = \dfrac{V_0}{0.5}$
大きい順に、③＞②＞① です。
答えは(5)ピヨ。
出典：令和2年度（2020） 第三種電気主任技術者試験（電気技術者試験センター）理論 問17(a)