第三種電気主任技術者の過去問
平成28年度（2016年）
理論 問7

正解は3番の750[V]です。


【解説】
コンデンサの直列接続においては、蓄えられる電荷は同一になります。ここに気づければ、Q=CVの公式の考え方から解くことが出来ます。


【計算】
C1=1[μF]　V1[V]
C2=2[μF]　V2[V]

と設定して解いていきます。

　Q=C1V1＝C2V2
　　　　V1＝2V2

つまり、V1=500[V]のとき、V2=250[V]　でこの値が、a-b間に加えることができる最大の電圧Vmの値[V]になります。

よって、答えは

　500+250=750[V]

です。

コンデンサは、並列接続されている場合の
合成静電容量は足し算になります。

したがって、左側のコンデンサの静電容量は1μF、
右側のコンデンサの静電容量は、2μFです。

直列に並ぶこととなるため、2つのコンデンサに蓄えられる
電荷は等しくなります。
Q=CVから、

CV1=2CV2　より　V1=2V2となります。

すべてのコンデンサが500V以下となるようにするためには、
V2=500Vとして、V1=250Vとすればよいため、

Vm=V1+V2=750V　となります。