ウカログ2026年1月無線工学の基礎
一陸技 2026年1月 無線工学の基礎 A-2
図1に示す平均磁路長lが50〔mm〕の環状鉄心Aの中に生じる磁束と、図2に示すようにAに0.5〔mm〕の空隙lgを設けた環状鉄心Bの中に生じる磁束が共にφ〔Wb〕で等しいとき、図2のコイルに流す電流IBを表す近似式として、正しいものを下の番号から選べ。ただし、Aに巻くコイルに流れる電流をIA〔A〕とし、コイルの巻数Nは図1及び図2で等しく、鉄心の比透磁率μrを1,000とする。また、磁気飽和及び漏れ磁束はないものとする。
この問題で問われるポイント
論点は「電気磁気学」です。 公式を正しく当てはめて計算できるかがポイントです。 選択肢の中から「正しいもの」を1つ選ぶ設問です。
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- 2026年7月期無線工学の基礎 A-1次の記述は、図に示すようにx軸に沿ってx方向に電界E〔V/m〕が分布しているとき、x軸に沿った各点の電位差について述べたものである。内に入れるべき字句の正しい組合せを選べ。ただし、点aの電位を0〔V〕とする。(1)点aと点bの二点間の電位差は、A〔V〕である。(2)点bと点cの二点間の電位差は、B〔V〕である。(3)点aと点dの二点間の電位差は、C〔V〕である。
- 2026年7月期無線工学の基礎 B-1次の記述は、図1に示すように、面が直交した半径r〔m〕の円形コイルA及びBのそれぞれに直流電流I〔A〕を流したときのA及びBの中心点Oにおける合成磁界H0について述べたものである。内に入れるべき字句を下の番号から選べ(ア〜オ、それぞれ一つ)。(1)図2に示すように、Aの面を紙面上に置いて電流Iを流したとき、Aによる点Oの磁界HAの方向は、紙面のアの方向である。(2)HAの強さは、イ〔A/m〕である。(3)HAの方向とBによる点OのHBの方向は、ウ〔rad〕異なる。(4)したがって、H0の強さは、エ〔A/m〕である。(5)また、HAの方向とH0の方向は、オ〔rad〕異なる。
- 2026年7月期無線工学の基礎 A-2図1に示す厚さ2d〔m〕の平行平板空気コンデンサの空気層が、電圧Vを昇圧中に300〔V〕で破壊された。次に、図2に示すように、同じコンデンサの極板の間に厚さがd〔m〕で面積が平行平板の面積に等しく比誘電率εrの値が5の誘電体を挿入し、Vを昇圧中にコンデンサの空気層が破壊された。このときのVの値として、正しいものを選べ。ただし、空気の比誘電率を1とする。
- 2026年7月期無線工学の基礎 A-3図に示すように、一辺の長さr〔m〕の正三角形abcのそれぞれの頂点に紙面に垂直な無限長導線を置き、それぞれの導線に同じ大きさと方向の直流電流I〔A〕を流した。このとき、一本の導線の1〔m〕当たりに作用する電磁力の大きさF0を表す式として、正しいものを選べ。ただし、導線は真空中にあり、真空の透磁率を4π×10-7〔H/m〕とする。
- 2026年7月期無線工学の基礎 A-5図に示すような透磁率がμ〔H/m〕の鉄心で作られた磁気回路の磁路abの磁束φを表す式として、正しいものを選べ。ただし、磁路の断面積はどこもS〔m2〕であり、図に示す各磁路の長さab、cd、ef、ac、ae、bd、bfはl〔m〕で等しいものとし、磁気回路に漏れ磁束はないものとする。また、コイルCの巻数をN、Cに流す直流電流をI〔A〕とする。