電験3種過去問【2017年理論 問4】

【電磁気】ヒステリシス曲線に関する知識《空所問題》

 図は、磁性体の磁化曲線(BH曲線)を示す。次の文章は、これに関する記述である。

  1. 直交座標の横軸は、【(ア)】である。
  2. aは、【(イ)】の大きさを表す。
  3. 鉄心入りコイルに交流電流を流すと、ヒステリシス曲線内の面積に【(ウ)】した電気エネルギーが鉄心の中で熱として失われる。
  4. 永久磁石材料としては、ヒステリシス曲線のaとbがともに【(エ)】磁性体が適している。

 上記の記述中の空白個所(ア)、(イ)、(ウ)及び(エ)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。

  (ア) (イ) (ウ) (エ)
(1) 磁界の強さ[A/m] 保磁力 反比例 大きい
(2) 磁束密度[T] 保磁力 反比例 小さい
(3) 磁界の強さ[A/m] 残留磁気 反比例 小さい
(4) 磁束密度[T] 保磁力 比例 大きい
(5) 磁界の強さ[A/m] 残留磁気 比例 大きい
解答と解説はこちら

解答

(5)

解説

 ヒステリシス曲線に関する記述。横軸は磁界の強さH[A/m]、縦軸は磁束密度B[T]であらわされる。aは残留磁気と呼ばれ、bは保磁力という。

 ヒステリシス曲線に囲まれる面積は熱として失われるエネルギーとなる。

 永久磁石には残留磁気と保磁力が大きい材料が望ましい。