問 無限に長い直線状導体が作る磁界の強さ [a/m] …•4...
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問 4 無限に長い直線状導体が作る磁界の強さH [A/m]は,次式で表される(P.78式(2・7))。
r
IH
π2=
ここで I :導体に流れる電流[A], r :導体からの距離である。
真空中における磁束密度 B [T]は,次式で表される(P.81式(2・11))。
HB 0=
ここで 0 :真空の透磁率[H/m]である。
直線導体に働く電磁力 F [N]は,次式で表される(P.83式(2・12))。
F=BI l
ここで, I :直線導体に流れる電流[A], l :直線導体の長さ[m]である。
右図は,問の略図である。
d
IB
π2= A
0 であるから, 1F [N]および 2F [N]は次のように表される。
aId
IF B
A01
π2=
aIad
IF B
A02
)π(2=
Bに加わる電磁力を F [N]とすると,次のように表される。
F = 21 FF
=)π(2π2
BA0BA0
ad
aII
d
aII
=
add
aII 11
π2
BA0
=)a
2BA0
dd(2
aIIμ
π (x方向の力)
※解説文中のページ数・式番号等は「平成 26年度試験版 電験三種 徹底解説テキスト 理論」の関連ページ数・式番号です。
■答 (2)■