第36回 午前 問48

医用電気電子工学/解答と解説つき

図のようにキャパシタを直流電圧源に接続したとき、ab間の電圧[V]はどれか。(図参照)

第36回 午前 問48 の図
  1. 1.0
  2. 1.5
  3. 2.0
  4. 3.0
  5. 4.5

正解2

正解は「2」。まず右側の4.0μF2つは直列なので 4.0×4.0/(4.0+4.0)=2.0μF です。これが中央の2.0μFと並列になるので 2.0+2.0=4.0μF、さらに左の2.0μFと直列なので回路全体では 2.0×4.0/(2.0+4.0)=4/3μF となります。蓄えられる電気量は Q=CV=(4/3)μF×9.0V=12μC で、直列につながった部分には同じ12μCが乗ります。したがって4.0μFの部分にかかる電圧は 12μC÷4.0μF=3.0V。この3.0Vが同じ容量の4.0μF2つで等分されるため、ab間は 3.0÷2=1.5V です。