電験三種(令和5年度上期) 理論 問3

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問題

方針

磁気回路の磁気抵抗に関する問題です。(平成10年問2と同じ問題です)
オームの法則と磁気回路」「磁気抵抗」の式より考えたいと思います。

解法

(1)

「磁気回路のオームの法則」の式

$\displaystyle NI=R_mΦ \ [A] $

$NI$:起磁力 [$A$]
$R_m$:磁気抵抗 [$A/Wb$][$H^{-1}$]
$Φ$:磁束 [$Wb$]

$\displaystyle R_m=\frac{NI}{Φ} \ [A] $

磁気抵抗Rm、起磁力NI、磁束Φなので、上記よりとなります。

(2)

「磁気抵抗」の式

$\displaystyle R_m=\frac{l}{μA} \ [A/Wb] $

$R_m$:磁気抵抗 [$A/Wb$][$H^{-1}$]
$μ$:透磁率 [$H/m$]
$l$:導体の長さ [$m$]
$A$:面積 [$m^2$]

磁気抵抗Rmは断面積Aに反比例するので、です。

(3)

「磁気抵抗」の式

$\displaystyle R_m=\frac{l}{μA} \ [A/Wb] $

$R_m$:磁気抵抗 [$A/Wb$][$H^{-1}$]
$μ$:透磁率 [$H/m$]
$l$:導体の長さ [$m$]
$A$:面積 [$m^2$]

磁気抵抗Rmは比透磁率μs=μ/μ0に反比例するので、です。

(4)

「磁気抵抗」の式

$\displaystyle R_m=\frac{l}{μA} \ [A/Wb] $

$R_m$:磁気抵抗 [$A/Wb$][$H^{-1}$]
$μ$:透磁率 [$H/m$]
$l$:導体の長さ [$m$]
$A$:面積 [$m^2$]

磁気抵抗Rmは磁路の長さlに比例するので、です。

(5)

「磁気抵抗」の式

$\displaystyle R_m=\frac{l}{μA} \ [A/Wb] $

$R_m$:磁気抵抗 [$A/Wb$][$H^{-1}$]
$μ$:透磁率 [$H/m$]
$l$:導体の長さ [$m$]
$A$:面積 [$m^2$]

磁気抵抗Rmの単位は[H-1]または[A/Wb]なので、です。

解答

誤りは(2)となります。
磁気抵抗の単位[H-1]は覚えていないかもしれません。(透磁率の単位から考えると分かりますが)

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