電験三種(令和6年度上期) 理論 問4

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問題

方針

直線導体の磁界」に関する問題です。(平成15年問3と同じ問題です)

解法

「直線導体の磁界」
直線導体に電流Iを流した時、半径rの円状に磁界が生じる。

$\displaystyle H=\frac{I}{2πr} \ [A/m] $

$H$:磁界の強さ [$A/m$]
$I$:電流 [$A$]
$l$:磁路 [$m$]
$r$:半径 [$m$]

導体Aと導体Bは逆方向の電流が流れているので、点Pの合成磁界は導体Aと導体Bの磁界の強さが等しければ相殺されて零となります。
「直線導体の磁界」の式より、それぞれの点Pにおける磁界の強さHA、HBを求めます。

$\displaystyle H_A=\frac{1.2}{2×3.14×0.3}≒0.637 \ [A/m] $

$\displaystyle H_B=\frac{3}{2×3.14×(l+0.3)}=\frac{3}{6.28l+1.884} \ [A/m] $

HA=HBよりℓを求めます。

$\displaystyle 0.637=\frac{3}{6.28l+1.884} $

$\displaystyle l≒0.45 \ [m] $

解答

解答は(2)となります。

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