図の回路で、スイッチS を閉じてから4.6 ms 後の回路電流I が1mA であ…
図の回路で、スイッチS を閉じてから4.6 ms 後の回路電流I が1mA であった。コンデンサの静電容量C［μF］はどれか。ただし、loge10 ＝2.3 とする。
- ⑴ 0.1時定数が、短すぎます。
- ⑵ 0.2これも、短すぎる値です。
- ⑶ 0.4計算した時定数と、合いません。
- ⑷ 1わずかに、小さすぎます。
- ⑸ 2時定数2ミリ秒から、求めた値です。
この問題は別冊の図版（写真・図・表など）を見て答えます。図はこちらに転載していないため、下の出典のページから公式のPDFをご覧ください。解説だけでも読み取り方が分かるように書いています。
解説
正解は⑸です。コンデンサを充電する回路では、電流は初めの値から時定数に従って指数関数的に減ります。電流が初めの10分の1になるまでの時間は、時定数に10の自然対数である2.3を掛けた値です。4.6ミリ秒を2.3で割ると時定数は2ミリ秒となり、これを抵抗の1キロオームで割って2マイクロファラドが得られます。関連する内容もあわせて確かめ、つながりで覚えておきましょう。
出典：厚生労働省ホームページ（https://www.mhlw.go.jp/seisakunitsuite/bunya/kenkou_iryou/iryou/topics/tp190415-06.html）を加工して作成