図に示すように、一辺の長さr〔m〕の正三角形abcのそれぞれの頂点に紙面に垂直な無限長導線を置き、それぞれの導線に同じ大…

無線工学の基礎　無線工学の基礎Ａ－3

図に示すように、一辺の長さr〔m〕の正三角形abcのそれぞれの頂点に紙面に垂直な無限長導線を置き、それぞれの導線に同じ大きさと方向の直流電流I〔A〕を流した。このとき、一本の導線の1〔m〕当たりに作用する電磁力の大きさF₀を表す式として、正しいものを下の番号から選べ。ただし、導線は真空中にあり、真空の透磁率を4π × 10⁻⁷〔H/m〕とする。

第一級陸上無線技術士 2026年（令和8年）7月期無線工学の基礎Ａ－3の選択肢の図

正答 (2)

正答は (2)。同じ向きの電流どうしは引き合い、60°開いた2つの力の合力は1つの力の√3倍になります。間隔rの平行導線間に働く1m当たりの力は F＝μ₀I²／（2πr）＝4π×10⁻⁷×I²／（2πr）＝2I²／r×10⁻⁷〔N/m〕導線aは、bとcの両方から引かれます。2つの力は正三角形の辺の向きで、間の角は60°なので、合力は F₀＝2F cos30°＝√3F 　＝√3×2I²／r×10⁻⁷＝2√3I²／r×10⁻⁷〔N/m〕【ほかの選択肢】 (1) 3√3 は、合力の係数を取り違えた値です

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(3) (4) (5) πが残る式です。μ₀＝4π×10⁻⁷ と分母の2πでπは消えます【見分け方】平行導線の力は「2×10⁻⁷×I₁I₂／r」〔N/m〕と覚えておくと、πの残る選択肢をすぐに外せます。

出典：2026年（令和8年）7月期第一級陸上無線技術士無線工学の基礎Ａ－3（公益財団法人日本無線協会公表）出典元ページ

最終更新日 2026年11月3日

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