平成29年度 電験3種 理論 問4の過去問解説

平成29年度 電験3種 理論 問4

図は磁性体の磁化曲線(BH曲線)を示す。次の文章は、これに関する記述である。
1 直交座標の横軸は、(ア)である。
2 aは、(イ)の大きさを表す。
3 鉄心入りコイルに交流電流を流すと、ヒステリシス曲線内の面積に(ウ)した電気エネルギーが鉄心の中で熱として失われる。
4 永久磁石材料としては、ヒステリシス曲線のaとbがともに(エ)磁性体が適している。

上記の記述中の空白箇所(ア)、(イ)、(ウ)及び(エ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。

(ア) (イ) (ウ) (エ)
(1) 磁界の強さ[A/m] 保磁力 反比例 大きい
(2) 磁束密度[T] 保磁力 反比例 小さい
(3) 磁界の強さ[A/m] 残留磁気 反比例 小さい
(4) 磁束密度[T] 保磁力 比例 大きい
(5) 磁界の強さ[A/m] 残留磁気 比例 大きい

解答・解説

正解(5)

直交座標の横軸は磁界を示します。

$\alpha$は、残留磁気の大きさを示します。

磁性体に磁界を印加して磁化したとき、磁界を0にしても磁性体に残っている磁石の成分があり、これを残留磁気といいます。

鉄心入りコイルに交流電流を流すと、ヒステリシス曲線の面積に比例したエネルギーが、鉄心内部で熱として消費されます。

永久磁石材料として使用するには、残留磁気と保持力が大きい素材が適しています。

言い換えれば、ヒステリシスループが大きい素材が適しています。

よって、
(ア)磁界の強さ[A/m]
(イ)残留磁気
(ウ)比例
(エ)大きい
となるので、正解は(5)です。

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