電験三種 平成28年度(2016) 理論 問3 過去問解説
図のように，長い線状導体の一部が点Pを中心とする半径r[m]の半円形になっている。この導体に電流I[A]を流すとき，点Pに生じる磁界の大きさH[A/m]はビオ・サバールの法則より求めることができる。Hを表す式として正しいものを，次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。
- (1) $\dfrac{I}{2\pi r}$
- (2) $\dfrac{I}{4r}$
- (3) $\dfrac{I}{\pi r}$
- (4) $\dfrac{I}{2r}$
- (5) $\dfrac{I}{r}$
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正解は(2)
使う公式
円形電流の中心の磁界 $H = \dfrac{I}{2r}$（H：磁界の強さ[A/m]、I：電流[A]、r：半径[m]）
解説
【考え方】1周の円の中心の磁界は $\dfrac{I}{2r}$ です。半円は、その半分の働きをします。まっすぐな部分は、Pがその延長線の上にあるので、磁界をつくりません。
■1 半円とまっすぐな部分に分ける
半円のどの部分も、Pから同じ距離 r にあります。だから、1周の半分です。
$H = \dfrac{I}{2r} \times \dfrac{1}{2} + 0 = \dfrac{I}{4r}$
答えは(2)ピヨ。
半円のどの部分も、Pから同じ距離 r にあります。だから、1周の半分です。
$H = \dfrac{I}{2r} \times \dfrac{1}{2} + 0 = \dfrac{I}{4r}$
答えは(2)ピヨ。
出典：平成28年度（2016） 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