1級電気工事施工管理技士の過去問
令和元年度（2019年）
午前 ロ 問23

正解は【２】です。

表皮効果とは、電線に交流の電気が流れた時、磁界が発生し、電線中心部では打ち消し合う電流が流れ、結果、中心部より外側の方に電流が多く流れる現象をいいます。

電線の導電率が大きいほど大きく、
電線の断面積が大きいほど大きく、
周波数が高いほど大きくなります。

【２】
導電率は大きいほど、表皮効果は大きくなりますので不適当です。

【１】
周波数が高いほど、表皮効果は大きくなるので適当です。

【３】
多導体の場合、単導体に比べ一本あたりの断面積は小さくなり、また導電率は低くなるので、結果、表皮効果の影響は小さくなり適当です。

【４】
表皮効果が大きいほど、電線中心部に電流が流れていないという事になるので、中心部の電流密度が小さくなるで適当です。

答えは（２）です。

表皮効果とは、電線に交流の電流が流れたときに、電線の中心部に近づくほど

電流が流れにくく（電流密度が小さい）、電線の表面部に近づくほど、電流が

流れやすく（電流密度が大きい）なる現象です。

その効果は、周波数が高いほど、導電率が大きいほど、導体断面積が大きいほど

大きくなります。

（１）周波数が高いほど、表皮効果は高くなります。

（２）導電率が小さいほど、表皮効果は小さくなります。

（３）単導体よりも、多導体のほうが電線１本あたりの断面積が小さくなるため、

　　表皮効果は小さくなります。

（４）表皮効果が大きいと、電線中心部の電流は流れにくくなります。

　　（電流密度は小さくなります。）　

送電線の表皮効果に関する問題です。

電線に交流が流れると、導体の円周方向の磁界も電流とともに変化し、電磁誘導により電流の流れる方向に逆起電力が生じます。

電線の中心部ほど電流と鎖交する磁束数が多く逆起電力も大きくなり、電流密度が小さくなったことで、電流が電線周辺部に流れ、電流密度が中心部から周辺部ほど大きくなることが、表皮効果です。

表皮効果は、次式で表されます。

　　　　2 ρ

d = √――――

　　　　ω μ

ここで、各パラメータは次のようになります。

d：表皮深さ(電線表面を流れる電流密度が37 ％ になる、電線表面からの距離)

dは、小さいほど表皮効果が大きい

ω：角速度(周波数 f ＝ ω／2π)、μ：透磁率、ρ：抵抗率

送電線の表皮効果に関する問題です。

 

表皮効果とは、電線の外周に近い方に、電流が偏って流れる現象です。