平成24年度理論問2

極板

\mathrm {A－B}

間が誘電率

\varepsilon _{0} \ \mathrm {[F／m]}

の空気で満たされている平行平板コンデンサの空気ギャップ長を

d \ \mathrm {[m]}

，静電容量を

C_{0} \ \mathrm {[F]}

とし，極板間の直流電圧を

V_{0} \ \mathrm {[V]}

とする。極板と同じ形状と面積を持ち，厚さが

\displaystyle \frac {d}{4} \ \mathrm {[m]}

，誘電率

\varepsilon _{1} \ \mathrm {[F／m]}

の固体誘電体

\left( \varepsilon _{1}＞\varepsilon _{0}\right)

を図に示す位置

\mathrm {P－Q}

間に極板と平行に挿入すると，コンデンサ内の電位分布は変化し，静電容量は

C_{1} \ \mathrm {[F]}

に変化した。このとき，誤っているものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。ただし，空気の誘電率を

\varepsilon _{0}

，コンデンサの端効果は無視できるものとし，直流電圧

V_{0} \ \mathrm {[V]}

は一定とする。

(1)　位置

\mathrm {P}

の電位は，固体誘電体を挿入する前の値よりも低下する。 (2)　位置

\mathrm {Q}

の電位は，固体誘電体を挿入する前の値よりも上昇する。 (3)　静電容量

C_{1} \ \mathrm {[F]}

は，

C_{0} \ \mathrm {[F]}

よりも大きくなる。 (4)　固体誘電体を導体に変えた場合，位置

\mathrm {P}

の電位は固体誘電体又は導体を挿入する前の値よりも上昇する。 (5)　固体誘電体を導体に変えた場合の静電容量

C_{2} \ \mathrm {[F]}

は，

C_{0} \ \mathrm {[F]}

よりも大きくなる。

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正解：(4)

出典：平成24年度第三種電気主任技術者試験　理論科目

平成24年度 理論 問2