Penguin-AppliedPhysicsのブログ

応用物理に関することを色々と。

令和2年1月 一陸技「無線工学の基礎」B-1

B-1次の記述は、図に示す磁気回路に蓄えられるエネルギーについて述べたものである。▭内に入れるぺき字句を下の番号から選べ。ただし、磁気回路には、漏れ磁束及び磁気飽和がないものとする。

 

まあ、暗記問題でもありそうですが...

アから、コイルのエネルギーは、

 W =\frac{1}{2}LI^2

導出はいろいろ(下記参照)ありますが、ほかの問題でも出題されますので、覚えたほうが早そうですね。

jeea.or.jp

 

イについても、磁束ですから密度と面積の積です。

 \phi=BS

また、コイルに流れる電流は、コイルの巻き数に比例します。それに磁界の強さ Hの単位は [A/m]なので、

 H =\frac{NI}{l}

です。

したがって、エネルギーW

 W =\frac{1}{2}LI^2 =\frac{1}{2}\frac{N\phi}{I}I\frac{Hl}{N}

 =\frac{HBSl}{2}

ここで、単位体積あたりと言われていますので、面積×長さのSlが鉄心の体積です。先ほど求めたエネルギーの単位体積当たりの大きさは、(体積で割ってあげれば)

 \omega =\frac{HBSl}{2} \div Sl ==\frac{HB}{2}

になります。