B-1 過去問同じ HZ312 B-1、HZ108 B-1など

過去問に同じ問題がありますので暗記で対応もできますが、折角なので少し考えてみましょう。

 

1 導電率

導電率σは「電気の通りやすさ」を、抵抗率ρは「電気の通りにくさ」を表し、σ=1/ρである。

電気抵抗R[Ω]は導体の長さℓ[m]、断面積A[m^2]とするとR=ρℓ/A=ℓ/σAである。

電気抵抗Rの逆数(1/R)をコンダクタンスG(G=1/R)といい、単位はS(ジーメンス)である。

これらよりR=1/G=ℓ/σAであるから

σ=Gℓ/A・・・・・単位系で考えるとS・m/m^2=S/m

 

2 誘電率

コンデンサにおいて誘電体の誘電率ε、極板面積S[m^2]、極板間距離d[m]とするとコンデンサの容量C[F]はC=εS/dであるから

ε=Cd/S・・・・・単位系で考えるとF・m/m^2=F/m

 

3 透磁率

ソレノイドコイルのインダクタンスL[H]はコイルの芯の透磁率μ 、巻数N、長さℓ、断面積SとするとL=μN^2S/ℓであるから

μ=Lℓ/N^2Sであり巻数Nは単位なし(無次元量)なのでH・m/m^2=H/m

 

4 電束密度

まず「電束」の定義から。電束とは1Cの電荷から出る電気力線の数を1本とした単位でそのままC(クーロン)を用いる。従って電束密度はC/m^2である。

 

5 磁束密度

文字通り磁束の密度でありT(テスラ)を用いる。磁束密度B中の面積Sに含まれる磁束φ=BSから単位系を考えるとWb=B・m^2よりB=Wb/m^2 とも表せる。