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【問題】
【難易度】★★☆☆☆(やや易しい)
磁気に関する量とその単位記号( SI 基本単位及び組立単位による表し方)の組合せとして,誤っているものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。
量 単位記号(1) インダクタンス Wb/A (2) 磁束 V/s (3) 磁界の強さ A/m (4) 磁気抵抗 H−1 (5) 透磁率 H/m
【ワンポイント解説】
電磁気の公式に沿って各諸量の単位を求める問題です。
一つ一つの公式は紹介しませんが,いずれも重要な公式となりますので,わからないという方はテキスト等を復習しておいて下さい。
類題が平成23年問14に出題されていますので,一緒に学習しておいて下さい。
【解答】
解答:(2)
(1)正しい
コイルの巻き数が N であり,電流 I [A] を流した時の鎖交磁束が ϕ [Wb] であった時,自己インダクタンス L [H] と鎖交磁束の関係から,
LI=NϕL=NϕI
(2)誤り
ファラデーの電磁誘導の法則より,巻数 N のコイルを貫通する磁束 ϕ [Wb] があるとき,コイルに発生する誘導起電力 e [V] は,磁束の時間変化 ΔϕΔt とすると,
e=−NΔϕΔt
Δϕ=−1NeΔt
(3)正しい
アンペールの法則より,無限長直線電流 I [A] が流れているとき,電線から距離 r [m] 離れた位置での磁界の強さ H は,
H=I2πr
(4)正しい
磁気回路のオームの法則より,起磁力 NI [A] ,磁束が ϕ [Wb] であるとき,磁気抵抗 Rm は,
Rm=NIϕ
LI=Nϕϕ=LIN
Rm=NIϕ=NILIN=N2L
(5)正しい
中心長さ l [m] ,鉄心の断面積 S [m2] の環状鉄心があるとき,鉄心内の透磁率が μ のときの磁気抵抗 Rm [H−1] は,
Rm=lμS
μ=lRmS