第三種電気主任技術者の過去問
令和4年度（2022年）下期
理論 問4
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問題
第三種 電気主任技術者試験 令和4年度（2022年）下期 理論 問4 （訂正依頼・報告はこちら）
図のように、無限に長い3本の直線状導体が真空中に10cmの間隔で正三角形の頂点の位置に置かれている。3本の導体にそれぞれ7Aの直流電流を同一方向に流したとき、各導体1m当たりに働く力の大きさF0の値［N／m］として、最も近いものを次の（1）～（5）のうちから一つ選べ。
ただし、無限に長い2本の直線状導体をr［m］離して平行に置き、2本の導体にそれぞれI［A］の直流電流を同一方向に流した場合、各導体1m当たりに働く力の大きさFの値［N／m］は、次式で与えられるものとする。
ただし、無限に長い2本の直線状導体をr［m］離して平行に置き、2本の導体にそれぞれI［A］の直流電流を同一方向に流した場合、各導体1m当たりに働く力の大きさFの値［N／m］は、次式で与えられるものとする。
- 0
- 9.80×10−5
- 1.70×10−4
- 1.96×10−4
- 2.94×10−4
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この過去問の解説 （1件）
01
同一方向に電流を流した３本の平行直線導体に加わる力に関する計算問題です。
◆2線ずつに分け、2本の平行に置かれた導体に発生する力の向きと大きさを求めます。
電流は3線とも同じ方向(紙面に対して手前から奥)に流れているので、
電流相互間に働く力は吸引力となります。
その力Fは、問題文で与えれた式で求めます。
F ＝ (2I2/r) × 10−7
＝ (2×72/0.1) × 10−7
＝ 0.98 × 10−4[N/m]
※導体間の10 [cm]は、0.1 [m]に換算
◆それぞれの導体に働く力の大きさF0を求めます。
合成したF0は、正三角形の関係よりFの√3倍となります。
したがって、
F0 ＝ √3 × F
≒ 1.73 × 0.98×10−4 [N/m]
＝ 1.6954 × 10−4 [N/m]
≒ 1.70 × 10−4 [N/m]
となります。
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