第三種電気主任技術者の過去問
令和5年度（2023年）上期
理論 問4
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問題
第三種 電気主任技術者試験 令和5年度（2023年）上期 理論 問4 （訂正依頼・報告はこちら）
磁界及び磁束に関する記述として、誤っているものを次のうちから一つ選べ。
- 1m当たりの巻数がNの無限に長いソレノイドに電流I［A］を流すと、ソレノイドの内部には磁界H＝NI［A／m］が生じる。磁界の大きさは、ソレノイドの寸法や内部に存在する物質の種類に影響されない。
- 均一磁界中において、磁界の方向と直角に置かれた直線状導体に直流電流を流すと、導体には電流の大きさに比例した力が働く。
- 2本の平行な直線状導体に反対向きの電流を流すと、導体には導体間距離の2乗に反比例した反発力が働く。
- フレミングの左手の法則では、親指の向きが導体に働く力の向きを示す。
- 磁気回路において、透磁率は電気回路の導電率に、磁束は電気回路の電流にそれぞれ対応する。
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この過去問の解説 （2件）
01
磁界や電磁力に関する複合問題です。
導体にかかる力の式を自力で導き出せるように理解しておきましょう。
正しいです。この式の導出は長くなるので割愛しますが、アンペアの周回積分の法則から導くことができます。
磁界中の磁束密度をB[T]、電流をI[A]、導体の長さをℓ[m]とすると、導体にかかる力はF=BIℓ[N]と表されます。よって、導体にかかる力は電流の大きさに比例します。
こちらが正答です。
導体間の距離をd[m]、導体の長さをℓ[m]、それぞれの導体の電流をI1、I2[A]、透磁率をμ[H/m]と仮定します。
I1がつくる磁束密度B1によってI2が流れる導体に電磁力F2が働くとすると、
B1=μI1/2πd [A/m]より、F2=B1I2ℓ=μI1I2ℓ/2πd [N]となります。
よって、導体間距離に反比例した力が働きます。
このとき、互いの電流の向きが逆であるとフレミングの左手の法則より反発力が発生します。
フレミングの左手の法則は、中指から電・磁・力です。（電流・磁界・力）
右手の法則も同様に考えることができます。
正しいです。
磁気回路を電気回路のように扱うことで計算が簡単になります。
起磁力→起電力
磁束→電流
磁気抵抗→電気抵抗
透磁率→導電率
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02
以下に解説します。
【誤り】
なぜならば、導体間距離の2乗ではなく、1乗に反比例しているからです。
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