電験三種 令和2年度(2020) 理論 問17(b) 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。
(b) 各平行板コンデンサへの印加電圧をそれぞれ徐々に上昇し，極板間の電界の強さが絶縁破壊電界に達したときの印加電圧（絶縁破壊電圧）の大き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
答えと解説を見る
正解は(2)
使う公式
絶縁破壊電圧 $V = E_{\mathrm{b}} d$（Eb：絶縁破壊電界（こわれる電界の強さ）[kV/mm]、d：間かく[mm]）
解説
【考え方】電界が絶縁破壊電界に届いたときの電圧を、それぞれ計算します。
■1 3つの破壊電圧
mmとkV/mmをそのままかけると、kVで出ます。
$V_1 = 10 \times 4.0 = 40\,\mathrm{kV}$
$V_2 = 20 \times 1.0 = 20\,\mathrm{kV}$
$V_3 = 50 \times 0.5 = 25\,\mathrm{kV}$
■2 くらべる
大きい順に、①、③、② です。
答えは(2)ピヨ。
mmとkV/mmをそのままかけると、kVで出ます。
$V_1 = 10 \times 4.0 = 40\,\mathrm{kV}$
$V_2 = 20 \times 1.0 = 20\,\mathrm{kV}$
$V_3 = 50 \times 0.5 = 25\,\mathrm{kV}$
■2 くらべる
大きい順に、①、③、② です。
答えは(2)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(b)