令和7年度 下期 第三種電気主任技術者 理論 問4

各選択肢の解説

(1)

0.25

誤り。典型的な誤りの例として、1/4 を二重に掛け、さらに半径の代わりに直径 d を用いて H = I/(32d) とし、差をとると 16/32 − 16/64 = 0.5 − 0.25 = 0.25 A/m となる。正しくは1/4円弧の中心磁界は I/(8r)（r は半径）であり、H = 4 − 2 = 2.0 A/m となる。

(2)

0.5

誤り。典型的な誤りの例として、1/4 を二重に掛けて H = I/(32r) とし、差をとると 16/16 − 16/32 = 1 − 0.5 = 0.5 A/m となる。円形導線の中心磁界 I/(2r) に1/4を一度だけ掛けた I/(8r) が正しく、H = 4 − 2 = 2.0 A/m となる。

(3)

0.75

誤り。典型的な誤りの例として、(1)と同じ H = I/(32d) を用いたうえで、逆向きの寄与を足し合わせると 0.5 + 0.25 = 0.75 A/m となる。係数の誤りに加え、内外の円弧は電流の回る向きが逆なので磁界は差をとる必要がある。正しくは H = 4 − 2 = 2.0 A/m である。

(4)

1.0

誤り。典型的な誤りの例として、半径の代わりに直径 d を用いて H = I/(8d) とし、差をとると 16/8 − 16/16 = 2 − 1 = 1.0 A/m となる。公式 H = I/(8r) の r は半径であり、正しくは H = 4 − 2 = 2.0 A/m となる。

(5)

2.0

正しい。内側円弧による 4 A/m と外側円弧による 2 A/m は互いに逆向きで、直線部分は点Oに磁界をつくらないので、H = 4 − 2 = 2.0 A/m となる。なお外側円弧だけの寄与も 2 A/m で同じ値になるが、正答の根拠は内外の寄与の差である。