50代のボクです。50代に入ってから電験の勉強を開始し、3年で電験三種、電験二種ホルダーになりました。素人ですが、過去問の解説を試みます。自分で解くなら こんな感じ を分かりやすく示したいと思います。素人解説なので電験二種合格者でも、この程度ということでご勘弁を。
令和4年度上期 第三種電気主任技術者試験 理論科目 問17
出典:令和4年度上期 第三種電気主任技術者試験 理論科目 問題 問17
問17と18は選択問題です。一応、どちらの問題も1分くらいで目を通します。この年は即決で問17を選択です。理由は問18がトランジスタ問題だから。一応現役時代はトランジスタ問題にも対応できるように勉強したつもりですが、やっぱり苦手意識はあります。コンデンサ問題は電験の理論科目を通るつもりなら、必須です。しっかり得点源にしましょう。
小問(a)
C2がεrのせいで容量がわからなくなっています。でも、C1の両端電圧がわかっているので、C1とC2の容量についてどんな関係か が分かるはず。金属板の面積と距離の関係が記載されているので、εrは分かる。ちょっと安心して計算にかかれます。
コンデンサの直列配置なので、貯まる電荷が2つとも同じです。それをQとすると
- Q/C1+Q/C2=120 [V] 式(1)
- Q/C1=80 [V] 式(2)
式(1)、(2)より Q/C2=40 [V] 式(3) が得られます。
式(2),(3)より Q=80C1=40C2
2C1=C2 式(4)が得られます。
C1の金属板面積を2S、金属板間の距離をdとすると
- C1=2S/d
- C2=Sεr/d
これらと式(4)より、2C1=4S/d=Sεr/d=C2
4=εr 選択肢は(4)
小問(b)
C1とC2を合わせた溜まった電荷Qは変わらない。合成容量をCとすると、C1にかかる電圧が80∨、Cにかかる電圧が120∨であることを考慮すると
Q=120C=80C1
3C=2C1=60[μF]より、C=20μF
選択肢は(2)。問題文読んで、計算の筋道が見えると安心できます。
来週木曜 6月1日が上期申込期限ですね。お忘れなく。
上期試験迫ってきました。8月20日。1ヶ月前に一旦準備ができて、残り1ヶ月は見直し+短期記憶への詰め込み を行いたいところ。ということは、既に実質1.5ヶ月が実力UPのための時間。あっという間ですね。計画通りに進めましょう。以上 何か参考になったら嬉しいです。