平成30年度 理論 第三種電気主任技術者試験 問20
問17及び問18は選択問題であり，問17又は問18のどちらかを選んで解答すること。 両方解答すると採点されません。 （選択問題） 問17 空気（比誘電率1）で満たされた極板間距離5d[m]の平行板コンデンサがある。 図のように，一方の極板と大地との間に電圧V_0[V]の直流電源を接続し，極板と同形同面積で厚さ4d[m]の固体誘電体（比誘電率4）を極板と接するように挿入し，他方の極板を接地した。 次の(a)及び(b)の問に答えよ。 ただし，コンデンサの端効果は無視できるものとする。 （図：極板間距離5d[m]の平行板コンデンサ。一方の極板から4d[m]の固体誘電体（比誘電率4）が挿入され，残りd[m]は空気。V_0[V]の直流電源が一方の極板と大地間に接続され，他方の極板は接地。下方に極板間の電位分布グラフ（横軸x[m]，縦軸V[V]）があり，V_0から0（4d，5dの位置）へ向かう5本の折れ線が(1)～(5)として示されている） (b) V_0=10 kV，d=1 mmとし，比誘電率4の固体誘電体を比誘電率ε_rの固体誘電体に差し替え，空気ギャップの電界の強さが2.5 kV/mmとなったとき，ε_rの値として最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。
正答3