電験三種 令和6年度(2024) 上期 理論 問3 過去問解説

問3 《電磁気(磁気の量の単位)》
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。
  1. (1) インダクタンス:Wb/A
  2. (2) 磁束:V/s
  3. (3) 磁界の強さ:A/m
  4. (4) 磁気抵抗:$\mathrm{H^{-1}}$
  5. (5) 透磁率:H/m
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正解は(2)
使う公式
電磁誘導の起電力 $e = \dfrac{\Delta\Phi}{\Delta t}$($e$:起電力[V]、$\Phi$:磁束[Wb]、$t$:時間[s]) インダクタンス $L = \dfrac{\Phi}{I}$($L$:インダクタンス[H]、$I$:電流[A])
解説
【考え方】量の決め方の式から、単位を組み立てて1つずつ確かめます。 ■1 (1) インダクタンス $L = \dfrac{\Phi}{I}$ なので、単位は Wb/A です(これを H〈ヘンリー〉と書きます)。正しいです。 ■2 (2) 磁束 $e = \dfrac{\Delta\Phi}{\Delta t}$ を変形すると、$\Delta\Phi = e \times \Delta t$ です。 なので、磁束の単位は「電圧 × 時間」の $\mathrm{V \cdot s}$(ボルト秒)です。 V/s(ボルト毎秒)ではないので、誤りです。 ■3 (3) 磁界の強さ 磁界の強さは、1 m あたりの「巻数 × 電流」($H = \dfrac{NI}{l}$)で決まるので、単位は A/m です。正しいです。 ■4 (4) 磁気抵抗 磁気抵抗は「磁束の通りにくさ」で、起磁力(A)÷ 磁束(Wb)なので A/Wb です。 Wb/A が H なので、A/Wb は $\mathrm{H^{-1}}$ です。正しいです。 ■5 (5) 透磁率 単位は H/m です。正しいです。 答えは(2)ピヨ。
出典:令和6年度(2024) 上期 第三種電気主任技術者試験(電気技術者試験センター)理論 問3