第二級陸上無線技術士

次の記述は、図に示す磁石Mの磁極間において、一辺がl〔m〕の正方形のコイルDが、中心軸OPを中心としてω〔rad/s〕の…

無線工学の基礎　無線工学の基礎 Ａ－4

次の記述は、図に示す磁石Mの磁極間において、一辺がl〔m〕の正方形のコイルDが、中心軸OPを中心としてω〔rad/s〕の角速度で回転しているときのDに生じる起電力について述べたものである。[ 　]内に入れるべき字句の正しい組合せを下の番号から選べ。ただし、磁極間の磁束密度はB〔T〕で均一であり、Dの軸OPは、Bの方向と直角とする。(1) Dの辺ab及びcdの周辺速度vは、v = [Ａ]〔m/s〕である。(2) Dに生じる起電力eが最大になるのは、Dの面がBの方向と[Ｂ]になるときである。(3) (2)のときのeの大きさは、e = [Ｃ]〔V〕である。

第二級陸上無線技術士 2026年（令和8年）7月期 無線工学の基礎 Ａ－4の図第二級陸上無線技術士 2026年（令和8年）7月期 無線工学の基礎 Ａ－4の選択肢の図
正答 (5)
正答は (5)。辺は半径l／2の円を回るので v＝ωl／2、面がBと平行のとき切る速さが最大で e＝Bωl² です。 辺ab・cd は軸OPから l／2 の所を回るので、周辺速度は v＝ω×l／2〔m/s〕 起電力は、導体が磁束を直角に切るとき最大です。コイルの面がBの方向と平行になるとき、辺ab・cd の運動の向きがBと直角になります。 このとき、長さlの辺1本の起電力は Blv で、ab と cd の起電力は同じ向きに足し合わさるので e＝2×Bl×ωl／2＝Bωl²〔V〕 組合せは A ωl／2、B 平行、C Bωl² の (5) です。
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【ほかの選択肢】 (1) (2) 半径は l／2 なので、ωl／π ではありません (3) Bωl は長さ l が一つ足りず、起電力〔V〕の形になりません（辺1本の起電力でも Bl×ωl／2＝Bωl²／2 です） (4) 面が直角のときは辺がBに沿って動き、起電力は0です 【見分け方】 面積S＝l²のコイルなら、最大起電力は BSω と覚えると速く確かめられます。

出典：2026年（令和8年）7月期 第二級陸上無線技術士 無線工学の基礎 Ａ－4（公益財団法人日本無線協会 公表）出典元ページ

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