２つの円筒形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による評価解析で求めました。

今回解析対象としました２つの円筒形導体の外観は図１、２の通りです。

図１　２つの導体の外観図

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容量を求める計算式は次のようになります。

同軸円筒の静電容量
真空中の誘電率

今回は ２つの円筒形導体の断面形状から２次元メッシュモデルを作成しました。
また、得られる電場の対称性を考慮し、1/2 モデルとしました。

F-VOLTでは、電荷総量(Q)が計算されますので、C = Q / V より、

静電容量 （計算値） ： 50.706 x 10^-12（F） = 50.706（pF）

また、上記理論式より、

静電容量 （理論値） ： 50.638 x 10^-12（F） = 50.638（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+0.13%となります。

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(単位：V/m)

この評価解析は電界解析ソフトウェア F-VOLT で行いました。

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