【過去問解説】R3年理論 問3 磁性に関する選択問題

問題

次の文章は,強磁性体の応用に関する記述である。
磁界中に強磁性体を置くと,周囲の磁束は,磁束が  \( \fbox { (ア)  } \)  強磁性体の  \( \fbox { (イ)  } \) を通るようになる。このとき,強磁性体を中空にしておくと,中空の部分には外部の磁界の影響がほとんど及ばない。このように,強磁性体でまわりを囲んで,磁界の影響が及ばないようにすることを \( \fbox {  (ウ) } \) という。

上記の記述中の空白箇所(ア)~(ウ)に当てはまる組合せとして,正しいものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。

$$ \begin{array}{cccc} \ &(ア)&(イ)&(ウ)\\ \hline (1) &通りにくい &内部 &磁気遮へい \\ \hline (2) &通りにくい &外部 &磁気遮へい \\ \hline (3) &通りにくい &外部 &静電遮へい \\ \hline (4) &通りやすい &内部 &磁気遮へい \\ \hline (5) &通りやすい &外部 &静電遮へい \\ \hline \end{array}$$

解説

答え:(4)

(ア)強磁性体の磁束の通しやすさ

強磁性体は,外部磁界\(H\)と同じ向きに強く磁化される物質のことです。外部磁界\(H\)をゼロにしても磁気が残ります。

したがって,(ア)には,「通しやすい」が入ります。

(イ)磁束の通り道

強磁性体の透磁率\(μ\)は真空の透磁率\(μ_0\)よりはるかに大きいため,磁束を通しやすい性質を持ちます。

したがって,磁束は強磁性体の内部を通るようになります。

(ウ)磁界の影響

強磁性体で周囲を囲んだ場合,強磁性体に囲まれた内側には,ほとんど磁束が発生しないため,磁界の影響が少なくなります。

このことを「磁気遮へい」と呼びます。

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この記事を書いた人

中学校教師から電気エンジに転職し現在は66kV/155MWの工場で電気主任技術者として活動中です。
電験3種、電験2種を独学で合格した経験から、初心者がつまづきやすいポイントをどこよりもわかりやすく解説する電験ブログを目指して活動しています。
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