平成30年度 電験3種 理論 問14の過去問解説

平成30年度 電験3種 理論 問14

固有の名称をもつSI組立単位の記号と、これと同じ内容を表す他の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。

SI組立単位の記号 SI基本単位及びSI組立単位による他の表し方
(1) $\mathrm{F}$ $\mathrm{C/V}$
(2) $\mathrm{W}$ $\mathrm{J/s}$
(3) $\mathrm{S}$ $\mathrm{A/V}$
(4) $\mathrm{T}$ $\mathrm{Wb/m^2}$
(5) $\mathrm{Wb}$ $\mathrm{V/s}$

解答・解説

正解(5)

(1)正しい

コンデンサについて、

$$\begin{matrix}Q=CV&\rightarrow&C=\frac{Q}{V}\\\end{matrix}$$

であることから、単位を当てはめれば、

$$\left[F\right]=\frac{\left[C\right]}{\left[V\right]}$$

となるので正しいです。

(2)正しい

単位時間当たりのエネルギーが単位[W]であるので、

$$\left[W\right]=\frac{\left[J\right]}{\left[s\right]}$$

となるので正しいです。

(3)正しい

電流の流れやすさを示す$\left[\mathrm{S}\right]$(読み方:ジーメンス)は、抵抗$\left[\mathrm{Ω}\right]$の逆数です。

よって、オームの法則から単位を考えれば、

$$\left[S\right]=\frac{1}{\left[\Omega\right]}=\frac{\left[A\right]}{\left[V\right]}$$

となるので正しいです。

(4)正しい

単位面積当たりの磁束を示す$[\mathrm{T}\right]$は、磁束$\left[\mathrm{Wb}\right]$を面積$\left[\mathrm{S^2}\right]$で割った値になります。

よって、

$$\left[T\right]=\frac{\left[Wb\right]}{\left[S^2\right]}$$

となるので正しいです。

(5)誤り

ファラデーの法則から、

$$\begin{matrix}V=\frac{d\phi}{dt}&\rightarrow&\left[V\right]=\frac{\left[Wb\right]}{\left[s\right]}\\\end{matrix}$$

となります。

よって、

$$\left[\mathrm{Wb}\right]=\left[\mathrm{V}\right]\left[\mathrm{s}\right]$$

となるので誤りです。

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