第一種電工 電気機器・蓄電池・配線器具 問19:電気機器・蓄電池・配線器具
(令和8年度(2026年度)試験対応・数値確認日 2026-06-14)
(OCR抽出失敗・解説生成subagentが選択肢と正答から再構成)
- アに比例する吸引カる場合 , これらの電線間に働く電磁力は 。正答
- イ9
- ウ12 | 18
- エ19.9
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OCR欠落の問題だが「に比例する吸引力」という記述と正答ア(吸引力に比例)から、電線間の電磁力(アンペア力)に関する問題と推定される。平行する2本の電線に電流を流すと、電流方向が同じなら引き合う力(吸引力)、逆方向なら反発する力(反発力)が働く。この電磁力Fは電流の積と電線の長さに比例し、電線間距離に反比例する。F=μ₀/(2π)×I₁×I₂×L/d。正答ア(吸引力に比例)。
電線間の電磁力の問題(OCR欠落)。平行導体間の電磁力の法則:力F=μ₀×I₁×I₂×L/(2π×d)。μ₀=4π×10⁻⁷H/m(真空の透磁率)、I₁・I₂:各電線の電流(A)、L:電線の長さ(m)、d:電線間の距離(m)。電流方向が同じ(同方向)→吸引力(引き合う)。電流方向が逆(反方向)→反発力(反発する)。正答ア(吸引力に比例)は「電流の積I₁×I₂に比例する吸引力が働く」という内容に対応。電磁力は電流の積に比例するため、電流が2倍になれば力は4倍になる。架空送電線の多導体(2導体・4導体等)では中間スペーサで導体間距離を保持し、短絡電流時の大きな電磁吸引力による導体間の衝突を防止する。
【平行電流間の電磁力とその応用】アンペアの力の法則は電気工学の基本で、電磁気学の核心。第一種電気工事士では高圧架空電線路の設計・施工で重要な知識。
【電磁力の定量式の導出】ビオ・サバールの法則から:無限長直線電流I₁が距離dの点に作る磁束密度B₁=μ₀I₁/(2πd)。この磁界中に電流I₂×長さLの導体を置くと:F=B₁×I₂×L=μ₀I₁I₂L/(2πd)。電流方向が同じ→力の方向が互いに引き合う(吸引力)。電流方向が逆→力の方向が反発(反発力)。単位長さ当たり:f=μ₀I₁I₂/(2πd) [N/m]。
【架空送電線での実用的意義】大電流が流れる架空送電線では常に電磁力が作用。通常運転時:電磁力は小さく問題なし。短絡時:定格電流の10〜20倍の短絡電流→電磁力が電流の二乗に比例して100〜400倍に増大→電線・支持物・変電機器の機械的強度設計が必要。多導体(バンドル導体)の構成:500kV送電線では4導体使用。各導体に定格電流の1/4が流れるため各導体間の電磁吸引力は小さいが、短絡時は各導体電流が増大して衝突事故が起きる。これを防ぐ中間スペーサ(選択肢エに関連)が必要。
【電験・実務への接続】アンペア力の法則はモーター(ローレンツ力)・リニアモーター・電磁クレーン・電流計(可動コイル型)の原理としても頻出。電験三種「理論」では定量計算、電験二種では非定常解析(短絡電流過渡現象下の電磁力最大値)が問われる。
本問は電気技術者試験センター公表の過去問題を出典明記の上で引用しています(公式FAQで教育目的の許諾不要・使用料不要を明示容認・GREEN判定)。 根拠・出典:出典:令和元年度 第一種電気工事士 学科試験 問3(一般財団法人 電気技術者試験センター) 各根拠条文・規定は「e-Gov法令検索」(https://elaws.e-gov.go.jp/)で原文を確認できます。令和8年度(2026年度)試験基準日時点で施行されている法令・基準の数値を反映(数値確認日 2026-06-14)。
本問・解説は試験対策のための学習コンテンツです。法令・基準は改正されることがあるため、最新の内容は一般財団法人 電気技術者試験センター・経済産業省の公式情報をご確認ください。本サイトは電気技術者試験センターと一切関係ありません。
執筆・監修:Zawa Lab(合格ナビ運営者情報) / 電気事業法・電気工事士法・電気用品安全法・電気設備技術基準・内線規程の根拠条文に基づき段差性のあるAI解説(初心者・標準・上級)を作成しています。