２つの同つの同心球導体の表面に異なる電位を設定し、導体間の単位長あたりの静電容量を電界解析ソフトウェアF-VOLTで計算しました。
今回解析対象としました２つの同心球導体の外観は図１、２の通りです。

図１　２つの導体の外観図(1/2断面図)

図２　２つの導体の位置関係(単位：mm)

静電容量を求めるための理論式は以下のようになります。
上記図１で、導体１の中心から電位面までの距離をa (図２では10mm)、導体２の中心から電位面までの距離をb（図２では30mm）とすると、その電位面間の静電量を求める計算式は次のようになります。

同心球の静電容量

真空中の誘電率

軸対称形状になりますので、２次元軸対称メッシュモデルとしました。
電位設定条件として、下記図３のように、導体１の表面に電位１Ｖを、導体２の表面に0Ｖを設定しました

解析結果、 F-VOLTでは、電荷総量(Q)が計算されます。

電荷総量Q ：　1.6755×10^-12（C）

Q = CV (V=1.0 (V)より

静電容量C ：　1.6755 x 10^-12（F） = 1.6755（pF）（F） = 50.638（pF）

また、上記理論式より、

静電容量(理論値)　C　：　1.6689x10^-12（F） = 1.6689（pF）

となり、解析結果値と理論式による計算結果値との誤差は、約0.4％となりました。

その他、電位分布と電界分布は以下のようになりました。

図４　電位コンタ図(単位：V)	図５　電界コンタ図(単位：V/m)
図６　電界ベクトル分布(部分拡大図)(単位：V/m)

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