磁気・電磁力38【電験3種 理論】磁気回路(磁気抵抗)の記述で誤りはどれ?起磁力は起電力に対応!平成26年 A問題3 完全解説

磁気・電磁力38【電験3種 理論】磁気回路(磁気抵抗)の記述で誤りはどれ?起磁力は起電力に対応!平成26年 A問題3 完全解説

今回は平成26年度 理論科目 A問題3を解説します。環状鉄心で作った磁気回路(磁気抵抗)に関する記述(1)〜(5)のうち、誤っているものを1つ選ぶ問題です。

ポイントは、磁気回路と電気回路の対応です。起磁力↔起電力(電圧)、磁束↔電流、磁気抵抗↔電気抵抗。選択肢(5)は起磁力を「電流」に対応させているため誤りです。

出題のポイント

目次

平成26年度 理論科目 A問題3:問題文と選択肢

まずは、実際の試験問題を確認してみましょう。

電験3種 理論科目 磁気・電磁力 平成26年度 A問題3 問題文
平成26年度 理論科目 A問題3 問題文

電験3種 理論科目 【電磁気(磁気・電磁力)】 平成26年度 A問題3

 環状鉄心に絶縁電線を巻いて作った磁気回路に関する記述として、誤っているものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。

(1) 磁気抵抗は、磁束の通りにくさを表している。毎ヘンリー〔H-1〕は、磁気抵抗の単位である。
(2) 電気抵抗が導体断面積に反比例するように、磁気抵抗は、鉄心断面積に反比例する。
(3) 鉄心の透磁率が大きいほど、磁気抵抗は小さくなる。
(4) 起磁力が同じ場合、鉄心の磁気抵抗が大きいほど、鉄心を通る磁束は小さくなる。
(5) 磁気回路における起磁力と磁気抵抗は、電気回路におけるオームの法則の電流と電気抵抗にそれぞれ対応する。

ポイント解説:磁気回路の対応は 起磁力↔起電力・磁束↔電流・磁気抵抗↔電気抵抗

磁気回路は電気回路と対応づけて考えられます。起磁力(NI)↔起電力(電圧)、磁束↔電流、磁気抵抗↔電気抵抗です。

磁気オームの法則は磁束=起磁力/磁気抵抗(Φ=NI/Rm)で、電気のI=V/Rと同じ形です。

問題の解説

STEP1 (1)〜(3)を確認する

(1) 磁気抵抗は磁束の通りにくさ、単位はH-1→正しい。(2) Rm=l/(μA)で鉄心断面積に反比例→正しい。(3) 透磁率μが大きいほどRmは小さい→正しい。

STEP2 (4)を確認する

(4) Φ=(起磁力)/Rmなので、起磁力が同じでRmが大きいほど磁束Φは小さい→正しい。

STEP3 (5)が誤りである理由

磁気回路の対応は起磁力↔起電力(電圧)、磁束↔電流です。(5)は起磁力を「電流」に対応させているため誤りです(正しくは起電力)。

答え:(5)(起磁力は起電力に対応、電流は誤り)

💡 覚え方
磁気回路⇔電気回路:起磁力↔起電力(電圧)、磁束↔電流、磁気抵抗↔電気抵抗。Φ=起磁力/Rm

⚠️ よくある間違い
起磁力を「電流」に対応させないこと。起磁力(NI)は電圧(起電力)に、磁束が電流に対応します。

まとめ

(1)(2)(3)H-1・断面積反比例・透磁率反比例→正
(4)Φ=起磁力/Rm→正
(5)対応起磁力↔起電力(電流は誤り)
答え(5)

▼あわせて解きたい関連問題
・磁気回路の関連問題:【理論】令和5年度上期A問題3

📚 次に解くべき関連問題
【理論】平成27年度A問題3(磁気・電磁力36)
【理論】平成28年度A問題4(磁気・電磁力34)
【理論】平成28年度A問題8(磁気・電磁力35)
◀ 磁気・電磁力37:【理論】平成27年度A問題5磁気・電磁力39:【理論】平成26年度A問題4
よかったらシェアしてね!
  • URLをコピーしました!
  • URLをコピーしました!

この記事を書いた人

コメント

コメントする

目次