第46回 AM14

図のようにキャパシタの直列回路に電源を接続した。キャパシタ の静電容量 C [μF]はどれか。

電気工学 直流回路 キャパシタ直列合成容量静電容量

問題

【問題 14】  図のようにキャパシタの直列回路に電源を接続した。キャパシタ
の静電容量 C [μF]はどれか。
ただし、電源を接続する前のキャパシタには電荷は蓄えられていない。
1)  5
2) 15
3) 20
4) 25
5) 30
キャパシタの直列回路図
第46回 第2種ME技術実力検定試験 午前問題 公式公開PDFより

正答

2) 15

まず結論

正答は 2) 15 です。

この問題の要点

  • キャパシタ直列接続の合成容量を計算する
  • 正答につながるキーワードを本文中から拾う
  • 似た用語・装置・数値を混同しない
  • 次に同じ形式で出たときの判断手順を作る

解説

キャパシタを直列に接続した場合、合成容量は各容量の逆数和で求めます。抵抗の直列和とは逆の扱いになるため、図の値を式に代入して確認します。

第46回AM 問題14の解説用図表: 直列コンデンサ
解説用図表: 直列コンデンサ

電気電子・工学系の問題では、公式を丸暗記するだけでなく、単位、比例関係、桁の感覚を先に確認すると計算ミスを減らせます。

選択肢を見分けるポイント

  • 直列キャパシタは 1/C の和で計算する
  • 合成容量は各容量より小さくなる
  • 抵抗の直列・並列と混同しない

まとめ

この問題では、キャパシタ直列接続の合成容量を計算する ことが中心です。正答だけを覚えるのではなく、なぜ他の選択肢が外れるのかを一言で説明できる状態にしておくと、類題でも得点しやすくなります。

次に復習したいテーマ

  • 静電容量
  • 直列・並列接続
  • 時定数

出典

出典:第46回 第2種ME技術実力検定試験 午前問題 公式公開PDFより

公式公開ページ:https://megijutu.jp/cebe2/cebe2_publication.html