第一種電気工事士 過去問
令和5年度(2023年) 午後
問1 (一般問題 問1)

このページは閲覧用ページです。
履歴を残すには、 「新しく出題する(ここをクリック)」 をご利用ください。

問題

第一種電気工事士試験 令和5年度(2023年) 午後 問1(一般問題 問1) (訂正依頼・報告はこちら)

図のような鉄心にコイルを巻き付けたエアギャップのある磁気回路の磁束Φを2×10−3Wbにするために必要な起磁力Fm[A]は。
ただし、鉄心の磁気抵抗R1=8×105H−1、エアギャップの磁気抵抗R2=6×105H−1とする。
問題文の画像
  • 1400
  • 2000
  • 2800
  • 3000

次の問題へ

正解!素晴らしいです

残念...

この過去問の解説 (2件)

01

対応する磁気回路が与えられているので、この磁気回路を電気回路のようにみなして、オームの法則を適用して解きます。

 

 Fm = (R1+R2

  =(8×105+6×105)×2×10-3

  =14×105×2×10-3

  =28×102

  =2800 [A]

 

となります。

選択肢1. 1400

値が異なります。

選択肢2. 2000

値が異なります。

選択肢3. 2800

正解です。

選択肢4. 3000

値が異なります。

まとめ

電気回路と磁気回路では以下の対応関係があります。これらの量については、それぞれの回路で同じ関係式が成り立ちます。

 

• 起電力 E[V] と起磁力 Fm[A]
• 電流 I[A] と磁束 φ[Wb]
• 導電率 σ[S/m] と透磁率 µ[H/m]
• 電気抵抗 R =l / (σS) [Ω] と磁気抵抗 Rm =l / (µS) [H−1] ( lは長さ、Sは断面積)

 

N回巻コイルに電流Iが流れているときの起磁力は

 

 Fm =NI

 

です。磁気回路のオームの法則は、

 

 Fm = φRm

 

です。

参考になった数9

02

鉄心にコイルを巻きつけた時のエアギャップの磁気回路の一定の磁束を得る為に必要な起磁力を求める問題です。

Φ∝NIであり、NIを起磁力Fmといい、単位がA(アンペア)である。

磁気回路のオームの法則であるホプキンソンの法則からΦ⁼NI/Rm

そのことからFm⁼RmΦとなり、与えられた数値をあてはめると(8×105+6×105)×2×10-3となり、

2800Aとなります。

選択肢1. 1400

誤:値が異なります。

選択肢2. 2000

誤:値が異なります。

選択肢3. 2800

正:計算結果と合致することからこれが正解です。

選択肢4. 3000

誤:値が異なります。

まとめ

公式を覚えていて与えられた数値をあてはめていけば、難しくない計算なので解ける問題だと思われます。

このように公式を覚えておけば解ける問題もあるので理論も大切ですが公式をまず覚えておきましょう。

参考になった数1