磁気・電磁力– tag –

今回は平成29年度 理論科目 A問題3を解説します。環状鉄心の2つのコイル（自己インダクタンスはともにL）を図1・図2の2通りに接続したときの合成インダクタンス（1.2Hと2.0H）から、自己インダクタンスLと相互インダクタンスMを求める問題です。 2つのコイ...

今回は平成30年度 理論科目 A問題3を解説します。長さ2mの棒磁石（N極1×10-4Wb、S極−1×10-4Wb）を正三角形の辺BCに置いたときの、頂点Aにおける磁界の大きさ〔A/m〕を求める問題です。 点磁荷がつくる磁界はH＝m/(4πμ0r2)です。N極とS極それぞれから受ける...

今回は令和元年度 理論科目 A問題4を解説します。磁路長0.2m・断面積1×10-4m2の環状鉄心に巻数8000のコイルを巻き、0.1Aを流したときの磁束密度1.28Tから、鉄心の透磁率μ〔H/m〕を求める問題です。 環状ソレノイド内の磁界はH＝NI/lです。透磁率はμ＝B/Hで...

今回は平成30年度 理論科目 A問題4を解説します。半径aの円形導体ループに電流Iを流したとき、中心軸（x軸）上の点(x,0,0)に生じる磁界のx方向成分H(x)のグラフを選ぶ問題です。 円形コイルの軸上磁界はH(x)＝Ia2/{2(a2+x2)3/2}です。x＝0で最大I/(2a)、左...

今回は令和2年度 理論科目 A問題4を解説します。磁極の働きを表す磁力線に関する記述(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、磁力線の密度はその点の磁界の強さHを表すという点です。磁束密度Bを表すのは磁束線なので、選択肢(4)...

今回は令和3年度 理論科目 A問題4を解説します。コイルに磁石（N極）を近づけたときの誘導電流の向き、巻数200のコイルの磁束鎖交数の変化と誘導起電力を求める空欄補充問題です。 レンツの法則より、磁石を近づけると磁束の増加を妨げる向きに電流が流れ...

今回は令和元年度 理論科目 A問題3を解説します。鉄心にコイルを巻いたリアクトルのヒステリシスループについて、電流最大の点や、周波数・電源電圧を変えたときのループの面積の変化を答える空欄補充問題です。 磁束密度の最大値はBmax∝V/f（V＝4.44fNΦma...

今回は令和2年度 理論科目 A問題3を解説します。一辺hの正方形ループABCDに電流Iを流し、辺ABに平行な磁束密度B0を加えたとき、ループに働く電磁力を求める問題です。 磁界に平行な2辺（AB・CD）には力が働きません。垂直な2辺（BC・DA）には逆向きの力が...

今回は令和4年度上期 理論科目 A問題4を解説します。磁束密度B＝0.02Tの一様磁界中で、長さ0.5mの直線導体が磁界と直角を保ちつつ、磁界に対して60°の方向に0.5m/sで移動するときの誘導起電力e〔mV〕を求める問題です。 運動起電力の一般式はe＝∫(v×B)・dℓ...

今回は令和4年度下期 理論科目 A問題4を解説します。10cm間隔の正三角形の頂点に3本の直線導体を置き、同一方向に7Aを流したとき、各導体1m当たりに働く力の合力F0を求める問題です。 まず2本間の単位長さ当たりの力F＝(2I2/r)×10−7を求めます。1本の導体...