電験三種 理論 2025年度 上期 問4

図1のように,無限に長い直線状導体Aに直流電流I1[A]が流れているとき,この導体からa[m]離れた点Pでの磁界の大きさはH1[A/m]であった。一方,図2のように半径a[m]の一巻きの円形コイルBに直流電流I2[A]が流れているとき,この円の中心点Oでの磁界の大きさはH2[A/m]であった。H1 = H2であるときのI1とI2の関係を表す式として正しいものを,次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。直線状導体A図1図2

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正解と解説

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正解 5

無限長直線導体からa[m]離れた点の磁界は H1=I1/(2πa)、半径a[m]の一巻き円形コイルの中心の磁界は H2=I2/(2a) である。H1=H2 とおくと I1/(2πa)=I2/(2a) となる。両辺の 1/(2a) を消すと I1/π=I2、すなわち I1=πI2 となる。