第三種電気主任技術者の過去問
平成28年度(2016年)
理論 問3

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問題

第三種 電気主任技術者試験 平成28年度(2016年) 理論 問3 (訂正依頼・報告はこちら)

図のように、長い線状導体の一部が点Pを中心とする半径r[m]の半円形になっている。この導体に電流I[A]を流すとき、点Pに生じる磁界の大きさH[A/m]はビオ・サバールの法則より求めることができる。Hを表す式として正しいものを、次の( 1 )~( 5 )のうちから一つ選べ。
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この過去問の解説 (2件)

01

正解は2番です。


【解説】
以下の、コイル内の磁界の式より求めます。

 H=NI/(2r)

この問いでは、巻数N=1/2[回] とみなして計算します。


【計算】

 H=1/2N*I/(2r)
  =I/(4r)

となります。

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02

ビオ・サバールの法則はH=IΔLsinθ/(4πr^2)です。
ΔL:微小距離
θ:点PとΔLとが作る角

この問題では半円のある点のHを求めますが、
点Pと半円のある点の接線の角度は90°となります。
したがって、θ=90°です。
ΔLの集合が本問題での半円を表すため、ΔL= πrとなります。

したがって、
H=I×πr×sin90°/4πr=I/4rとなり、「4」が正解です。

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