平成30年度 電験3種 理論 問4の過去問解説

平成30年度 電験3種 理論 問4

図のように、原点Oを中心とし$x$軸を中心軸とする半径$a\left[\mathrm{m}\right]$の円形導体ループに直流電流$I\left[\mathrm{A}\right]$を図の向きに流したとき、$x$軸上の点、つまり、$\left(x,y,z\right)=\left(x, 0, 0\right)$に生じる磁界の$x$方向成分$H\left(x\right)\left[\mathrm{A/m}\right]$を表すグラフとして、最も適切なものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。

(1) (2)
(3) (4)
(5)

解答・解説

正解(4)

磁界の大きさはコイルの中心で最も大きくなり、コイルから離れるほど小さくなります。

また、アンペールの右に時の法則から、磁界の向きは紙面右向きであり、一方向です。

この条件を満たすのは、(4)です。

正確に解くには、ビオ・サバールの法則が必要ですが、主に電験2種向けの内容になってくるので割愛します。

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