第三種電気主任技術者(電験三種) 過去問
令和6年度(2024年)上期
問1 (理論 問1)
問題文
図1に示すような、空気を含む二つの誘電体からなる平行平板電極がある。この下部電極を接地し、上部電極に電圧を加えたときの電極間の等電位線の分布を示す断面図として、正しいものを次のうちから一つ選べ。
ただし、誘電体の導電性及び電極と誘電体の端効果は無視できるものとする。
参考までに固体誘電体を取り除いた、空気中平行平板電極の場合の等電位線の分布を図2に示す。
※回答選択肢についての注釈:図2と同様に下側を接地電極とする。
ただし、誘電体の導電性及び電極と誘電体の端効果は無視できるものとする。
参考までに固体誘電体を取り除いた、空気中平行平板電極の場合の等電位線の分布を図2に示す。
※回答選択肢についての注釈:図2と同様に下側を接地電極とする。

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問題
第三種 電気主任技術者試験 令和6年度(2024年)上期 問1(理論 問1) (訂正依頼・報告はこちら)
図1に示すような、空気を含む二つの誘電体からなる平行平板電極がある。この下部電極を接地し、上部電極に電圧を加えたときの電極間の等電位線の分布を示す断面図として、正しいものを次のうちから一つ選べ。
ただし、誘電体の導電性及び電極と誘電体の端効果は無視できるものとする。
参考までに固体誘電体を取り除いた、空気中平行平板電極の場合の等電位線の分布を図2に示す。
※回答選択肢についての注釈:図2と同様に下側を接地電極とする。
ただし、誘電体の導電性及び電極と誘電体の端効果は無視できるものとする。
参考までに固体誘電体を取り除いた、空気中平行平板電極の場合の等電位線の分布を図2に示す。
※回答選択肢についての注釈:図2と同様に下側を接地電極とする。

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この過去問の解説 (1件)
01
誘電体を挿入した平行平板コンデンサの等電位線の分布に関する問題です。
この問題を解くにあたり、以下の知識が必要となります。
電束密度Dを求める公式
D=εE
=εrε0E[C/m2]
E:電界
εr:比誘電率
ε0:真空中の誘電率
◆ε1の電界を求めます
電束密度を求める公式を移行して、電界を求めます。
E1=D/ε
=D/ε1ε0
=D/1✕ε0
=D/ε0
◆ε2の電界を求めます
ε1と同様に電界を求めます。
E2=D/ε
=D/ε2ε0
=D/6✕ε0
=D/6ε0
=E1/6
以上より、ε2の電界はε1の1/6であるということが分かりました。
したがって、ε1の電束密度が高く、ε2の電束密度が低い、この選択肢が正解となります。
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