電験三種 令和8年度(2026) 上期 理論 問17(a) 過去問解説
（選択問題：問17または問18のどちらか1問を解く）
図のような環状コイルがある。正弦波交流電源の電圧実効値をE[V]，周波数をf[Hz]としたとき，鉄心中の最大磁束は$\Phi_{\mathrm{m}}$[Wb]であった。次の(a)及び(b)の問に答えよ。
ただし，鉄心の漏れ磁束はなく，鉄心の飽和やヒステリシスもないものとする。したがって，初期状態での残留磁気は0とする。
(a) 電源の周波数f[Hz]が一定で，電圧を3E[V]にしたとき，最大磁束[Wb]は，$\Phi_{\mathrm{m}}$[Wb]の何倍になるか。その倍率として，最も近いものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。
- (1) 1.0
- (2) 0.11
- (3) 0.33
- (4) 3.0
- (5) 9.0
答えと解説を見る
正解は(4)
使う公式
誘導起電力（実効値） $E = 4.44 f N \Phi_{\mathrm{m}}$（E：電圧の実効値[V]、f：周波数[Hz]、N：巻数、$\Phi_{\mathrm{m}}$：最大磁束[Wb]）
解説
【考え方】$E = 4.44 f N \Phi_{\mathrm{m}}$ を磁束の式に書きかえ、何が何倍になるかを見ます。
■1 なぜこの式を使うか
コイルに交流をかけると、鉄心の中の磁束が変化して、コイルに電圧が生まれます。
この電圧が、電源の電圧とつり合います。
■2 磁束の式に書きかえる
$\Phi_{\mathrm{m}} = \dfrac{E}{4.44 f N}$
巻数 N と周波数 f は変わらないので、磁束は電圧 E に比例します。
■3 電圧を3倍にする
$\dfrac{3E}{4.44 f N} = 3 \times \dfrac{E}{4.44 f N} = 3\Phi_{\mathrm{m}}$
磁束も3倍です。
答えは(4)ピヨ。
出典：令和8年度（2026） 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17(a)