今日の記事は「並列接続されたコンデンサとの闘い」がテーマだ。自分がどこに気を付け、どんな知識で正解を出せたかを共有しておく。
こんな記事に出逢ったこともまた運命なので、メモを出して一緒に解いてみよう。
おはようございます。
電験と電気業界を研究している桜庭裕介です。
初めての方もいらっしゃると思いますので、いつもの簡単な自己紹介を添えておきます。
≪実績≫
❑転職関係❑『残業１０時間以下』＆『年収変動なし』の企業に転職成功
※詳細を下記のnoteに集約
電気エンジニアとしての決断【超大手企業を退社する選択】
❑電験研究歴❏
✔トータル１００年分の過去問を分析
・電験１種 ４０年分
・電験２種 ４０年分
・電験３種 ２０年分
✔雑誌連載を開始
「理論の超入門」
❑TOEIC❑✔半年で885点取得
一言で言うと、電験をずっと分析してきた人間。
夢はある？と最近聞かれた。
電気、プラントの運転操作を教えて、自分が飯を食えれば最高だと答えた。
妻子なしなら、小さなアパートの一室で納豆や卵とごはんだけの食事で暮らすと思う（栄養の事は無知）
今後、確実に介護施設の問題が挙がる。
そこに貢献できれば良い。
そんな事を考えている。
さっそく、問題解説に入ります。
電験３種理論 平成２１年問１
解いた結果
「正解」だ！！
連続正解数が１８を超えた。凄いだろう！！（何年やっているんだよと思われて当然。ですが、嬉しい。）
押さえるべきポイント
コンデンサ問題は覚えておくべき公式が多い。故に、公式を覚えることが苦手な人は鬼門と感じる問題かもしれない。
だが、ポイントを押さえておくだけで、この手の問題は得点源にできる。是非ともこの問題を何度も解く中で公式を覚えてみて欲しい。
１．コンデンサの電界は簡単に求められる
コンデンサにかかる電圧（電位）÷コンデンサの隙間（電極間距離）
かなり単純だ。
電界Eというのは「電圧」「距離」だけでいいのだ。
誘電率やその他の記号は関与しない。
コンデンサが並列に接続された時点で、電圧は同じであるから、距離でしか電圧の違いが生まれないと覚えておくといい。
２．電束密度も簡単に求まる
電束密度は「D」で表現されることが多い。どうやって求めるかというと
D＝「誘電率※」×「電界」
※比誘電率×真空の誘電率
大抵、比誘電率と真空の誘電率は問題に与えられている。そうなれば、電界を求めることで自ずと電束密度が求める。
もし、誘電率を求めるような問題の場合、それ以外の記号には条件が提示されているだろう。
式を立ててやるだけだ。
３．電束の定義を覚えているか
（ウ）を解く際に必要になる知識だ。
そして、電験ではちょこちょっこ必要となる知識なので、ここで覚えておくといい。
電荷１（C）から一本の電束が放射される
これは「定義」だ。
この定義を覚えておくと、いいことがある。
４．電束密度と面積の関係性を知ろう
１（C）を面積で割ることで、電束の密度になるのだ。
（別の表現をすると「単位面積あたり」とも言われる）
つまり、電荷量が与えられていない場合
①電界求める
②電束密度求める
③面積が分かっている
よって、電荷量が求まるといった感じで問題が解けるのだ。
それがこの平成２１年問１である。
高専時代にこの手の問題は沢山解いた記憶がある。闇雲に解かせるのではなく、論理的に分かりやすく説明すれば、楽に解けると今は思う。
まとめ
以上「平成２１年問１を解く【コンデンサ問題】」の記事となります。
コンデンサ問題は「公式問題」と言っても過言ではありません。きちんと問題パターンを把握して公式を使いこなせるようになりましょう。
この記事で「電界」「電束密度」「電荷算出」を学ぶことができているので、大きく成長できていると思います。
今日もお疲れ様でした。良い一日を！！
使っている問題集について
問い合わせを頂いたので、共有しておきます。
自分は電気書院から出版されている「電験３種過去問題集」を使用しています。
❑電験３種過去問題集（平成３０年）❑
※ただし、解説がちょっと難しいです。図も少ないので初学者にとっては厳しいと思われます。（怒られるかな・・・）
事実、口コミにも厳しいコメントがあるのでベースの知識が結構必要と言えるでしょう。
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総チェックという感覚で使用される人にとっては、一気に問題に触れられるので使いやすいと思います。電話帳サイズなので持ち運びが難点ですが・・・。