2級電気工事施工管理技士の過去問
令和3年度（2021年）前期
1 問1
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問題
2級 電気工事施工管理技術検定試験 令和3年度（2021年）前期 1 問1 （訂正依頼・報告はこちら）
図に示す面積S〔m2〕の金属板2枚を平行に向かい合わせたコンデンサにおいて、金属板間の距離がd〔m〕のときの静電容量がC1〔F〕であった。その金属板間の距離を1/2 × d〔m〕にしたときの静電容量C2〔F〕として、正しいものはどれか。
ただし、金属板間にある誘電体の誘電率 ε〔F/m〕は一定とし、コンデンサの端効果は、無視するものとする。
ただし、金属板間にある誘電体の誘電率 ε〔F/m〕は一定とし、コンデンサの端効果は、無視するものとする。
- C2 ＝ 1/4 × C1〔F〕
- C2 ＝ 1/2 × C1〔F〕
- C2 ＝ 2C1〔F〕
- C2 ＝ 4C1〔F〕
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この過去問の解説 （3件）
01
コンデンサの静電容量 C は、金属板の面積 S 、金属板間の距離を d 、誘電率を ε とすれば、金属板間の距離 d の静電容量 C1 、金属板間の距離 d/2 の静電容量 C2 は、次のようになります。
C1 ＝ (ε×S)／d 、C2 ＝ (ε×S)／(d/2)
したがって、C2 / C1 ＝ 2 となり、C2 ＝ 2 C1 [F]となります。
× 誤りです。
× 誤りです。
○ 正解です。
× 誤りです。
＜参考＞
コンデンサの両端に掛かる電圧をV [V]、電極に蓄えられた電荷をQとすれば 、
V／d ＝ (Q/ε)／S 、C ＝ Q／V
から、コンデンサの静電容量が求められます。
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02
コンデンサの静電容量の問題です。
コンデンサの静電容量は、面積に比例し、極板間の距離に反比例します。
ですから、極板間の距離が１／２になれば、静電容量は２倍になります。
✕ 誤りです。
✕ 誤りです。
〇 正しいです。
静電容量は２倍になります。
✕ 誤りです。
極板間の距離を短くした場合に、静電容量が増えるのは、
感覚的にも分かりやすいと思います。
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03
コンデンサの静電容量は金属板の面積と比例の関係にあり、また距離とは反比例に関係にあります。
したがって、金属板の面積を1/2倍にした場合、静電容量C2はもとの静電容量C1の2倍になります。
正解はC2=2C1[F]です。
誤りです。
誤りです。
正しいです。
誤りです。
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