2アマ 22年12月期 無線工学 A−1

 今回から、2アマに戻ります。
 kemaさんのホームページには、かなりむかしの古いものも置いてあるので、
 最新のものが置かれるまで、どんどん古い問題を解いていこうと思います。
 そこで、今回から、「22年12月期」の「無線工学」をときます。

 今日はA−1を解きます。ここでは、解き方しか書きません。

問題については、kemaさんのホームページにある
http://www.khz-net.com/kema/003radio/01licence/2ama/2ama-22-12-kougaku.pdf

解答については、
http://www.khz-net.com/kema/003radio/01licence/2ama/2ama-22-12-kougaku-kaitou.pdf


を見てください。

【解き方】

静電容量に関しては、以下の式を覚えておく必要があります。

Q=CV

そして、合成静電容量Cにおいては、

直列の場合、電荷Qが同じ。C=C1+C2+・・・

並列の場合、電圧Vが同じ。1/C=1/C1 + 1/C2 +・・・
      とくに2つの合成の場合 C = C1+C2/(C1+C2)


この知識を元に、C1とC2をまとめると、(まとめたものをC12とかく)
   C1=C2=C3と問題文に書いてあるので、これをCとすると、
   合成静電容量C12=C1*C2/(C1+C2)=C^2/2C
   (C^2=Cの2乗=C*C)

   C1にもC2にも、電荷Q=30μCかかる→C12も30μC。
 
   C12とC3は並列ということは、Vは同じ6V

   Q=CVより

   30μ=(C^2/2C)*6
   30μ*2C=6*C^2
  両辺を6Cでわると、
     10μ=C ・・・ 10μF

  C3=C=10μFで、電圧は並列の場合同じで6Vだから
  Q=10μF*6V=60μC

  答えは、10μFと60μCの組み合わせ

【答え】