電験三種 令和7年度(2025) 下期 電力 問14 過去問解説

問14 《電気材料(磁性材料)》
磁性材料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. (1) 鉄,ニッケル,コバルト及びこれらの合金は強磁性体である。
  2. (2) 強磁性体に交番磁界を加えると,ヒステリシス損と渦電流損とを含む鉄損が生じて発熱する。
  3. (3) 交番磁界に対して,強磁性体中の磁束の周りに起電力が生じることでヒステリシス損が発生する。
  4. (4) ヒステリシス損は,交番磁界の大きさと強磁性体中の磁束密度の大きさとの関係を示す軌跡曲線の囲む面積と交番磁界の周波数に比例する。
  5. (5) 渦電流損は,厚さが薄く,表面を電気絶縁処理した強磁性体を,磁束方向に対して平行に積層する構造とすることで低減することができる。
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正解は(3)
解説
【考え方】ヒステリシス損と渦電流損のちがいを、言葉の意味から区別します。 覚えるポイント:ヒステリシス損は、磁化の向きを何度も変えるときに失われるエネルギーです。渦電流損は、磁束の変化で鉄の中に流れるうず状の電流による損失です。 ■1 (1) 強磁性体 鉄、ニッケル、コバルトとその合金は、磁石に強くつく強磁性体です。→ 正しいです。 ■2 (2) 鉄損 交流の磁界を加えると、ヒステリシス損と渦電流損(あわせて鉄損)で熱が出ます。→ 正しいです。 ■3 (3) 起電力による損失 磁束の周りに起電力ができ、鉄の中にうず状の電流が流れて生じる損失は、渦電流損です。 ヒステリシス損の説明ではありません。→ 誤りです。 ■4 (4) ヒステリシス損の大きさ ヒステリシスループ(磁界と磁束密度の関係を表す輪の形のグラフ)の面積と、周波数に比例します。→ 正しいです。 ■5 (5) 渦電流損を減らす方法 表面を絶縁した薄い鉄板を、磁束の向きにそって重ねると、うず電流が流れにくくなります。→ 正しいです。 答えは(3)ピヨ。
出典:令和7年度(2025) 下期 第三種電気主任技術者試験(電気技術者試験センター)電力 問14