□ H17年08月期 B-01  Code:[HA0203] : 静電遮へいの原理を、中空の導体の中に入れた電荷で説明
検索サイトから来た方は… 無線工学の基礎 トップへ 以下をクリックすると、元のページが行き先に飛び、このウインドウは閉じます  ■ 無線工学を学ぶ  (1) 無線工学の基礎   年度別出題一覧   H11年 4月期,8月期,12月期   H12年 4月期,8月期,12月期   H13年 4月期,8月期,12月期   H14年 4月期,8月期,12月期   H15年 4月期,8月期,12月期   H16年 4月期,8月期,12月期   H17年 4月期,8月期,12月期   H18年 4月期,8月期,12月期   H19年 4月期,8月期,12月期   H20年 4月期,8月期,12月期   H21年 4月期,8月期,12月期   H22年 4月期,8月期,12月期   H23年 4月期,8月期,12月期   H24年 4月期,8月期,12月期   H25年 4月期,8月期,12月期   H26年 4月期,8月期,12月期   H27年 4月期,8月期,12月期   H28年 4月期,8月期,12月期   H29年 4月期,8月期,12月期   H30年 4月期,8月期,12月期   R01年 4月期,8月期,12月期   R02年 4月期,9月期,12月期   R03年 4月期,9月期,12月期   R04年 4月期,8月期,12月期  分野別出題一覧   A 電気物理, B 電気回路   C 能動素子, D 電子回路   E 送信機, F 受信機   G 電源, H アンテナ&給電線   I 電波伝搬, J 計測  ■ サイトポリシー  ■ サイトマップ[1ama]  ■ リンクと資料  ■ メールは下記まで 2022年 12/31 12月期問題頁掲載 09/01 08月期問題頁掲載 05/14 04月期問題頁掲載	無線工学 > １アマ > H17年08月期 > B-01 B-01 次の記述は、電気に関する遮へいについて述べたものである。［　］内に入れるべき字句を下の番号から選べ。 (1) 図に示すように、正に帯電している物体ａを中空の導体ｂで包むと、ｂの内面には［ア］の電荷が現れ、ｂの外側の表面には［イ］の電荷が現れる。この現象を［ウ］という。 (2) 次に、スイッチＳを閉じて導体ｂを接地すると、ｂの外側の表面の電荷は消滅し、ｂの外側の電界は［エ］となる。これを［オ］という。 １ 負 ２ 自己誘導 ３ 正 ４ 誘電分極 ５ 静電遮へい ６ 静電誘導 ７ 磁気遮へい ８ 零 ９ 電磁誘導 10 ２倍 Fig.H1708B01a
	この問題で取り上げられている静電遮蔽（シールド）は、pAまで測れる微小電流計等では非常に重要な技術です。 ［１］静電シールドの原理 　帯電しているものが近くにあると、それに「誘導」されて、帯電しては困るものの表面が帯電してしまいます。これを防ぐために、静電シールド（遮蔽）を設けるわけですが、その原理が分かって使わないと、効果が出ないことがあります。 Fig.HA0203_a 静電シールド 　静電気現象は、静電誘導（導体の場合）または分極（誘電体の場合）というわけですが、電子回路を設計する場合、特に高インピーダンスで静電ノイズを拾いやすいセンサ周りの回路等では、この誘導で生じる静電気は大敵です。 　そこで、金属又は導電体でできた「静電シールド（遮蔽）」というシールドを採用するわけですが、これがその原理です。 　問題文に沿って考えて行くと、ＳがOFFの状態では、ｂの内面に負の電荷が現れ、外面には正の電荷が現れます（Fig.HA0203_a左）。この現象が「静電誘導」です。この状態では、このｂの外側に置いた物体に、また静電誘導や分極が起こって帯電してしまいます。 　そこで、ＳをONにしてこの導体ｂを接地してしまいます（Fig.HA0203_a右）。すると、ｂの表面にあった電荷はグランドに逃げてしまい、ｂの外側には電界がなくなってしまいます。では、ｂの内側の電荷は逃げないのか？という疑問も湧きます。でも、内側の電荷はａの電荷に引っ張られていますから、「逃げられない」というわけです。ｂの外側に電荷がなくなってしまったので、周囲に置いた物体が帯電するということはなくなります。 ［２］静電シールドを効果的に使う方法 　このシールド方法でのポイントは、ｂが「導体（完全導体でなくてもよい）」でなければならないことと、ｂが接地されていなければならない、という点です。導体でないと、外側の表面に生じた電荷は接地しても逃げませんし、接地しないとFig.HA0203_a左の状態ですから、シールドになりません。 　なお、この「静電シールド」は静電気の遮蔽には有効ですが、高周波や磁力線には別のシールド方法が必要です。つまり、静電シールドを施したにもかかわらず、トラブルがやまないのであれば、それは何か原因が別のところ（高周波なら電界か、低周波なら磁力線など）にあると考えた方が良い、ということです それでは、解答に移ります。 　ア…ａが正に帯電しているなら、ｂの内側は１負に帯電します 　イ…ｂの外側には、内側と逆で等量の３正の電荷が現れます 　ウ…上記のような現象は、ｂが導体なので６静電誘導と呼びます 　エ…ｂを接地してしまうと、その外側の電界は８零となります 　オ…このような遮蔽（シールド）方法を５静電遮へいといいます となります。
閉じる