2級電気工事施工管理技士の過去問
令和4年度（2022年）後期
1 問2
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問題
2級 電気工事施工管理技術検定試験 令和4年度（2022年）後期 1 問2 （訂正依頼・報告はこちら）
図のア、イは材料の異なる磁性体のヒステリシス曲線を示したものである。両者を比較した記述として、不適当なものはどれか。
ただし、磁性体の形状及び体積並びに交番磁界の周波数は同じとし、B:磁束密度〔T〕、H:磁界の強さ〔A／m〕とする。
ただし、磁性体の形状及び体積並びに交番磁界の周波数は同じとし、B:磁束密度〔T〕、H:磁界の強さ〔A／m〕とする。
- アのほうが、最大磁束密度は大きい。
- アのほうが、保磁力は小さい。
- イのほうが、残留磁気は小さい。
- イのほうが、ヒステリシス損は小さい。
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この過去問の解説 （3件）
01
磁性体に加えた磁界の強さを0にすると、ある程度の磁気密度が残り、これを残留磁気といいます。また、磁束密度が0になった時、磁界の強さはマイナスの方向を向きます。この磁界の強さの絶対値を保磁力といいます。
磁界の強さを0にした時の最大磁束密度を比べると、アのほうが大きいことが分かります。
正しいです。
磁束密度が0になった時の磁界の強さを比べると、その絶対値はアのほうが小さいことが分かります。正しいです。
磁界の強さが0の時の、アとイの磁束密度(残留磁気)を比べると、イのほうが小さいのが分かります。正しいです。
ヒステリシス損の大きさは、ヒステリシスループの面積のに比例します。
イの方がその面積は大きく、ヒステリシス損も大きくなるので、誤りです。
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02
ヒステリシス曲線と、用語について解説します。
➀ 最大磁束密度
ヒステリシス曲線の磁束密度(B)が、最大値となる値で、Bmで表します。
図から Bm の値は、曲線アの方が大きいです。
② 保持力
ヒステリシス曲線の磁束密度がゼロとなるときの磁界(Hc)です。H軸と曲線の交点の値です。
図から、 Hc の値は、曲線イの方が大きいです。
③ 残留磁気
磁界の最大値から、減少させてゼロとしたときの磁束密度(Br)が、残留磁気です。B軸との交点の値です。
図から、 Br の値は、曲線アの方が大きいです。
④ ヒステリシス損
強磁性体に磁界を交番で加えると、ヒステリシス現象が発生して、熱が出ます。この熱は、強磁性体を磁化するときの電気エネルギーの一部が熱に変換されます。この変換分のエネルギーがエネルギー損で、熱に変換されるときの電力がヒステリシス損です。
磁性体を磁化させるエネルギーが、加える磁界の変化の大きさと比例するため、ヒステリシス損は磁界変化に比例します。図から、ヒステリシス損は、イの方が大きいです。
〇 正解です。
〇 正解です。
〇 正解です。
× 誤りです。
イのほうが、ヒステリシス損は大きいです。
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03
ヒステリシス極線の問題です。
〇 正しいです。
最大磁束密度とは、ヒステリシス曲線の最大値を言います。
〇 正しいです。
保持力とは、磁束密度がゼロになる時の磁界の大きさです。
〇 正しいです。
残留磁気とは、磁界がゼロとなる時の磁束密度です。
✕ 誤りです。
ヒステリシス損は、図形の面積に比例します。
イの方が面積が大きので、ヒステリシス損が大きくなります。
ヒステリシス損が大きいほど、エネルギー損失が大きくなります。
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