電験三種合格から４年。令和５年度上期の理論科目の問題を本番のように時間を測って解いてみました。結果は何とか７５点。合格圏内でした。何回か 同じ様に解いているものの、５５点などギリギリ合格か？、今回のように余裕を持って合格圏か ばらつきます。一発勝負の試験なので余裕持った実力をつけておきたいところです。
令和５年度上期 第三種電気主任技術者試験 理論科目 問１
出典：令和５年度上期 第三種電気主任技術者試験 理論科目 問１
コンデンサの問題です。頻出なので抑えたいところ。でも結構 問題だけでボリュームがあり、解くのに時間がかかるかもしれません。時間かけすぎたり、時間かけた挙げ句に解けなかったりすると、先制パンチを食らったように戸惑って、ずっと調子に乗れないかもしれません。短時間で、さっと次の問題に行くという決断も必要です。
電解の強さと電束密度の理解度を突く問題です。磁束密度はイメージつくが、電束密度って・・・？という感じになりました。多分 電束という矢印が密になっているか 疎になっているか みたいな感じかな です。
選択肢（ア）
電解の強さ とは単位電荷が受ける力で、図にして坂道の傾きとか、積分したら電圧になるとか色々覚え方があると思います。重要なのは、距離をかけると電圧になるイメージ。特に単板コンデンサでは単に電極間距離 ｄ をかければ電圧になる です。
これは ∨＝Ｅｄ とかけるので、添字を考えると選択肢は（３）か（４）に絞られます。
選択肢（ウ）
単板コンデンサの電荷の式は覚えるべきです。ボクは公式を覚えるのが苦手で、以下のイメージを持っています。
- 貯まる電荷は面積に比例する
- 貯まる電荷は電極間の距離に反比例する
- 貯まる電荷は電圧に比例する
- 貯まる電荷は誘電率に比例する。
- 誘電率は比誘電率と真空の誘電率の積である
前半３項目はポンチ絵でイメージできるといいです。以上を式に変えると
Ｑ＝Ｃ∨＝∨Ｓε0εr／ｄ
添字を考えると選択肢は（１），（２），（４）
選択肢（ア）と合わせると回答は（４）
選択肢（イ）
電束密度は記憶があやふやでした。ヒントは問題文の単位[C/m2]です。前述のＱの式は面積Ｓ[m2]がかかっている形です。電束密度 の『密度』という単語と、前述の単位から、電束密度とは単位面積あたりの電荷であると予想します。
よって電束密度ＤはＱをＳで割った と考えると、
Ｄ＝Ｑ／Ｓ＝∨ε0εr／ｄ
選択肢（４）の式と整合します。実際、電束とは１Ｃから１本伸びる線で、電束密度とは、その線の密度のことで、密なほど貯められる電荷が大きいことを示します。
きちんと覚えていない場合でも、他の知識から予想して正解につなげることは過去問を解いて練習するしか無いかと思います。以上何か参考になったら嬉しいです。
