1級電気工事施工管理技士 過去問
令和6年度(2024年)
問2 (午前 イ 問2)

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問題

1級電気工事施工管理技士試験 令和6年度(2024年) 問2(午前 イ 問2) (訂正依頼・報告はこちら)

巻数200回のコイルに2Aの電流を流したところ、1×10−3Wbの磁束が発生した。このコイルの自己インダクタンスの値[ H ]として、適当なものはどれか。
  • 0.1H
  • 0.4H
  • 2.5H
  • 10.0H

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この過去問の解説 (1件)

01

コイルの自己インダクタンス L と、巻数 N、電流 I、発生する磁束 Φ の関係を示す以下の式を使って解くことができます。

Ψ=NΦ=LI

ここで、

Ψ (プサイ):磁束鎖交数(コイルの巻線がどれだけの磁束を「鎖交(さこう)」しているかを表す量)

N:コイルの巻数

Φ (ファイ):発生した磁束 [Wb] (ウェーバ)

L:自己インダクタンス [H] (ヘンリー)

I:コイルに流れる電流 [A] (アンペア)

選択肢1. 0.1H

問題の条件を確認

 

与えられている値は以下の通りです。

巻数 N=200 回

電流 I=2A

磁束 Φ=1×10−3Wb

求めたいのは、このコイルの自己インダクタンス L の値です。

 

解き方

 

上記の式に、分かっている値を代入します。

 NΦ=LI= 200×(1×10−3)=L×2

 

左辺を計算します。 

200×1×10−3=200×0.001=0.2

これで式は次のようになります。 

0.2=L×2

 

L について解きます。

L=0.1

 

結論

 

したがって、このコイルの自己インダクタンスの値は 0.1 H です。

選択肢2. 0.4H

0.1Hが正解なのでこの選択肢は不正解となります。

選択肢3. 2.5H

0.1Hが正解なのでこの選択肢は不正解となります。

選択肢4. 10.0H

0.1Hが正解なのでこの選択肢は不正解となります。

まとめ

自己インダクタンスの基礎となる関係式

 

Ψ=NΦ=LI

 

磁束鎖交数の定義と自己インダクタンスの定義・関係をまとめたものとして理解するのが最も適切です。

基礎となる重要な関係式ですのでよく覚えておきましょう。

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