第三種電気主任技術者の過去問
令和2年度（2020年）
理論 問14

正解は1です。

1 .→　不適切です。
　電磁誘導によるファラデーの法則は、コイルを通る磁束数が変化すると、コイルに誘導起電力が発生することをいいます。
　よって、物理現象は光ではありません。

2 .→　正しいです。
　圧電現象とは、水晶や特定の種類のセラミックなどに圧力を加えると、生じるひずみによって電圧が発生する現象のことをいいます。
　固体結晶内のイオンは格子状に配置されていて、圧力を加えることでイオンの位置のずれが大きくなり、結晶の一方がプラス、もう一方がマイナスの電気を帯びます。
　このことにより、電気分極が起き、電圧が発生します。

　圧電素子は電圧を加えるだけで、超音波振動を得ることができ、クオーツ時計の水晶振動子、携帯電話用小型スピーカなどに用いられます。

3 .→　正しいです。
　ゼーベック効果とは、物質の両端に温度差を与えると、その両端に電位差（起電力）が生じる現象のことをいいます。
　物質を加熱した側にキャリアが生じ、物質を冷却した側にはキャリアの発生はほとんどありません。
　この、物質を加熱した側と、冷やした側を接続すると、電力を取り出すことができます。

4 .→　正しいです。
　ピエゾ抵抗効果とは、ピエゾ抵抗が応力を受けて変形する時、電気抵抗が変化する現象をいいます。
　圧力を受けて変形するダイヤフラム（弾性薄膜）上に、ホイートストンブリッジを構成すると、圧力変化に比例した電位差出力を得ることができます。
　この現象は、圧力センサに利用されます。

5 .→　正しいです。
　ホール効果とは、電流が流れている物体に磁場をかけると、キャリアがローレンツ力を受けて物体の端に移動し、物体内に電位差が生じる現象をいいます。
　この電位差を測ることにより、磁界の発生の有無や、磁界の強さを判別することができ、磁気センサに用いられます。

正解は「1」です。

センサに関する問題です。

1．不適切です。

・電磁誘導に関するファラデーの法則は，コイルを貫く磁束が変化すると，コイルに起電力が発生するというものです。よって，光を検出することはできません。

・ファラデーの法則で検出できるのは，磁束および起電力です。

・光は光電センサを用いて，光の直進・屈折・反射・偏光を判断し検出します。

2．適切です。

・圧電現象は加わった圧力に応じた電荷が発生する現象で，超音波によって圧力が変動する事を利用して検出します。

3．適切です。

・ゼーベック効果とは，物体の温度差が電圧に直接変換される現象の事で，これを利用して温度を検出します。

4．適切です。

・ピエゾ抵抗効果とは，圧力やひずみによって結晶の電気抵抗が変化する現象で，これを利用して圧力を検出します。

5．適切です。

・ホール効果とは，電流が流れている導体に対して，その電流に垂直な磁場がかかると電流・磁場に直交する方向に起電力が現れる現象の事で，これを利用して磁気を検出します。