第二級陸上無線技術士令和8年度 7月試験無線工学の基礎問 B-1

令和8年度 7月試験第二級陸上無線技術士無線工学の基礎問B-1

難度

標準

次の記述は、図1に示すように、中心Oを共有し面が直交した半径 r〔m〕の円形コイルA及びBのそれぞれに直流電流 I〔A〕を流したときの、中心Oにおける合成磁界 H₀ について述べたものである。□内に入れるべき字句を下の番号から選べ。

各枠に一つずつ選んでください。同じ候補を複数の枠で選べます。未回答の枠があっても採点できます。

ア

(1) 円形コイルA及びBのそれぞれのコイルの磁界の方向は、〔ア〕の法則で求められる。

イ

(2) 円形コイルAによる磁界の強さは、〔イ〕〔A/m〕である。

ウ

(3) 円形コイルAによる磁界と円形コイルBによる磁界の方向は、〔ウ〕〔rad〕異なる。

エ

(4) したがって、H₀の方向は、図2の〔エ〕の方向である。

オ

(5) また、H₀の強さは、〔オ〕〔A/m〕である。

解説

結論 → 詳細 → 補足の 3 層構成

展開

結論Layer 1

電流の向きから円形コイル中心の磁界方向を定める法則はアンペアの右ねじの法則である。各コイルの電流方向に右手の指を沿わせたとき、親指が中心軸上の磁界方向を示す。

詳細Layer 2

展開

半径r、1巻の円形コイルに電流Iを流したとき、中心の磁界の強さは H＝I/(2r)〔A/m〕である。したがってコイルAについて候補7となる。

補足Layer 3

展開

コイルAとBの面は直交しているため、それぞれの中心軸、すなわち中心磁界の方向も直交する。方向差は90度＝π/2〔rad〕である。

右ねじの法則より、コイルAの磁界は+y方向、コイルBの磁界は−x方向である。両者は同じ大きさなので合成磁界は第2象限の45度方向となり、図2のH₁に一致する。

各コイルの中心磁界はともにI/(2r)〔A/m〕で相互に直交するため、H₀＝√{[I/(2r)]²+[I/(2r)]²}＝I/(√2r)〔A/m〕となる。

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最終更新: 2026年5月5日

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