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今回は令和7年度下期 機械科目 A問題8を解説します。電力用コンデンサの誘電体に求められる性質(ア)〜(ウ)と、点検の区分(エ)(オ)を問う空欄補充問題です。 判断の軸はたった2つ。①「良いコンデンサ」とはどういうものか——小さくて、熱くならず、壊れない...

今回は平成18年度 理論科目 B問題17を解説します。同じ形状の金属板11枚を5mm間隔で並べ、1枚おきに接続した空気コンデンサ（板面積0.5m2）について、（a）静電容量、（b）電界1000kV/mのときの蓄積エネルギーを求める問題です。 端子Aには6枚、端子Bには5...

今回は平成18年度 理論科目 A問題2を解説します。空気（比誘電率1）と固体誘電体（比誘電率6）からなる複合平行平板コンデンサで、下部電極を接地し上部電極に電圧を加えたときの等電位線の分布を表す断面図を選ぶ問題です。 空気と固体誘電体の境界に自由...

今回は平成18年度 理論科目 A問題1を解説します。真空中に半径6.37×106m（地球とほぼ同じ大きさ）の導体球があるとき、その静電容量〔F〕を求める計算問題です。 真空中の孤立導体球について、無限遠を電位0とすると、球表面の電位はV＝Q/(4πε0R)です。静...

今回は平成19年度 理論科目 A問題4を解説します。静電容量Cと2Cのコンデンサを図1（直列・電圧V1）と図2（並列・電圧V2）に接続し、両回路の総静電エネルギーが等しいとき、図1のCの端子電圧VcとV2の比|Vc/V2|を求める問題です。 図1の直列合成容量はCs＝2...

今回は平成20年度 理論科目 A問題2を解説します。平行板コンデンサに蓄えられるエネルギーW〔J〕を、誘電率ε・誘電体の体積V・電界の大きさEで表したとき、それぞれ何乗に比例（反比例）するかを答える空欄補充問題です。 線形誘電体中の静電エネルギー密...

今回は平成21年度 理論科目 B問題17を解説します。空気（4mm）・固体誘電体εr2＝4（4mm）・空気（2mm）の3層からなる平行平板電極について、（a）電界の強さの分布、（b）下部空気の電界が2kV/mmに達するときの電圧を求める問題です。 誘電体の界面に自由...

今回は平成21年度 理論科目 A問題5を解説します。直流電源E〔V〕とコンデンサC〔F〕の個数・組み合わせを変えた5種類の回路のうち、コンデンサ全体に蓄えられるエネルギーが最も小さい回路を選ぶ問題です。 各回路について、コンデンサ群の端子電圧Vと合成...

今回は平成21年度 理論科目 A問題1を解説します。比誘電率の異なる2つの平行板コンデンサC1（εr1）・C2（εr2）を並列接続し電圧V0を加えたときの、（ア）電界E、（イ）電束密度D、（ウ）電荷Qを求める空欄補充問題です。 並列なので両方に同じ電圧V0がかか...

今回は平成22年度 理論科目 A問題2を解説します。電極板面積と間隔が同一で、一方が空気（コンデンサA）、他方が固体誘電体εr＝4（コンデンサB）のコンデンサに同じ電圧Vを加えたとき、Bの内部電界と電荷がAの何倍になるかを求める問題です。 端効果を無視...