今日を振り返るまとめブログ(2月18日分)
このムラゴンブログは今日の行動を振り返るために利用している。
今のところ、とりあえずは。
しばらく続けているうちに、また違ったカタチで活用できるナイスアイデアも浮かんでくるだろう。
2022年2月18日の備忘録
① noteを更新したよ
② 腕立て伏せ(ショートバージョン)131回×3セット、アゴを深く落とす腕立て伏せ 72回、バイク60分、坂道ウォーク60分、ショルダープレス60kg 15回×3セット、スイム15分
③ 電験三種のお勉強、最低ノルマをこなしたよ
Question.
面積が十分に広い平行平板電極(電極間距離10mm)が空気(比誘電率εr1=1とする)と、電極と同形同面積の厚さ4mmで比誘電率εr2=4の固体誘電体で構成されている。
下部電極を接地し、上部電極に直流電圧V(kV)を加えた。次の(a)及び(b)に答えよ。
ただし、固体誘電体の導電性及び電極と固体誘電体の端効果は無視できるものとする。
(a)電極間の電界の強さE[kV/mm]のおおよその分布を示す図として、正しいのは次のうちどれか。
ただし、このときの電界の強さでは、放電は発生しないものとする。また、各図において、上部電極から下部電極に向かう距離をx[mm]とする。
(b)上部電極に加える電圧V[kV]を徐々に増加し、下部電極側の空気中の電界の強さが2kV/mmに達したときの電圧V[kV]の値として、正しいのは次のうちどれか。
(1) 11 (2) 14 (3) 20 (4) 44 (5) 56
Anser.
(a)の問題は電極間の電界の強さE[kV/mm]を求めれば良いだけので
電束密度と電界の強さの公式 E=D/ε を用いて
空気と固体誘電体の電界の強さの比を確認すればOK
空気の比誘電率はεr1=1、固体誘電体はεr2=4なので
「空気/固体誘電体」の電界の強さの比率は D/1 : D/4 = 4:1
この比率に合致する図は(5)になる
(b)は上部電極に加える電圧V[kV]を求める問題なので
公式 V=El を用いて空気部分と固体誘電体にかかる電圧の合計を算出する。
V = 空気部分の電界の強さ×4mm + 固体誘電体の電界の強さ×4mm + 空気部分の電界の強さ×2mm
(a)の回答より「空気/固体誘電体」の電界の強さの比率は4:1なので、空気部分の電界の強さが2KV/mmなら固体誘電体の電界の強さは0.5kV/mmとなり
V = 2×4+0.5×4+2×2
=14
なので(b)の答えは(2)
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