フレミングの法則

◆理論「フレミングの法則に関する問題」
フレミングの左手の法則は、
磁界中の電流に働く力の方向を表す法則 であるが、
左手の親指、人差し指、中指を直角になるように曲げると
各指の示す方向が対応している語句を解答群の中から選びなさい。

（１）親指
（２）人差し指
（３）中指

解答群
（イ）電流　Ｉ
（ロ）起電力　Ｅ
（ハ）力　Ｆ
（ニ）導体の運動　Ｖ
（ホ）磁束密度　Ｂ

フレミングの右手の法則は、
電磁誘導の起電力と磁界、運動の方向の関係を示す法則であるが、
右手の親指、人差し指、中指を直角になるように曲げると
各指の示す方向が対応している語句を解答群の中から選びなさい。

（４）親指
（５）人差し指
（６）中指

解答群
（イ）電流　Ｉ
（ロ）起電力　Ｅ
（ハ）力　Ｆ
（ニ）導体の運動　Ｖ
（ホ）磁束密度　Ｂ

解答　

（１）－（ハ）　（２）－（ホ）　（３）－（イ）
（４）－（ニ）　（５）－（ホ）　（６）－（ロ）

解説
１．フレミングの左手の法則
電流は電荷の移動であるから、磁束密度のある場所では、
電流が流れる導体は力を受ける。
次の式は電磁力を表す公式である。

Ｆ＝Ｂ・ｌ・Ｉ・ＳＩＮθ

Ｆ：力（Ｎ・ｍ）　　親指
Ｂ：磁束密度（Ｔ）　人差し指
Ｉ：電流（Ａ）　　　中指
ｌ：導体長（ｍ）
θ：磁界と導体のなす角

２．フレミングの右手の法則
磁界の中を導体が移動すると電磁誘導の法則により、
その導体に起電力が起こる。
次の式は起電力を表す公式である。

Ｅ＝Ｂ・ｌ・Ｖ・ＳＩＮθ

Ｖ：導体の運動（ｍ／ｓ）　　親指
Ｂ：磁束密度（Ｔ）　　　　　人差し指
Ｅ：起電力（Ｖ）　　　　　　中指
ｌ：導体長（ｍ）
θ：磁界と導体のなす角

ギリシャ文字の用例

ギリシャ文字の用例

大文字　小文字　　読み　　　　通常の用途
　Α　　　α　　アルファ　　角度、係数、面積
　Β　　　β　　ベータ　　　角度、係数
　Γ　　　γ　　ガンマ　　　角度、比重、導電率
　Δ　　　δ　　デルタ　　　微少、変化、密度
　Ε　　　ε　　イプシロン　自然対数の底、微少量、誘電率
　Ζ　　　ζ　　ジータ　　　インピーダンス（大文字）、鉛直軸
　Η　　　η　　イータ　　　効率、ヒステリシス係数
　Θ　　　θ　　シータ　　　角度、位相角、時定数
　Ι　　　ι　　イオタ
　Κ　　　κ　　カッパ　　　誘電率
　Λ　　　λ　　ラムダ　　　導電率、波長
　Μ　　　μ　　ミュー　　　透磁率、真空管増幅率、マイクロの略
　Ν　　　ν　　ニュー　　　抗磁率
　Ξ　　　ξ　　クシー
　Ο　　　ο　　オミクロン
　Π　　　π　　パイ　　　　円周率、角度
　Ρ　　　ρ　　ロー　　　　抵抗率
　Σ　　　σ　　シグマ　　　数の和（大文字）、導電度（小文字）
　Τ　　　τ　　タウ　　　　時定数、位相の時間的ずれ、トルク
　Υ　　　υ　　ウプシロン
　Φ　　　φ　　ファイ　　　磁束（大文字）、角度（小文字）角度、
　　　　　　　　　　　　　　    誘電束、位相差
　Χ　　　χ　　キー　　　　リアクタンス（大文字）
　Ψ　　　ψ　　プサイ　　　誘電束、位相差、角速度
　Ω　　　ω　　オメガ　　　オーム単位記号（大文字）、角速度（小文字）

漏電遮断器

◆法規「漏電遮断器に関する問題」

次の文章は漏電遮断器の設置に関する問題である。
括弧内に当てはまる語句を記入しなさい。

金属製の外箱を有する使用電圧が（１）「　　　」Ｖを超える
（２）「　　　」の機械器具であって、人が（３）「　　　」
触れる恐れのある場所に施設するものに電気を供給する電路には、
特別に規定するものを除き、電路に（４）「　　　」が生じたときに
自動的に電路を（５）「　　　」する装置を設けなければならない。

解答
（１）６０　（２）低圧　（３）容易に　
（４）地絡　（５）遮断

解説
電技第４０条に、この限りでないと規定されているのは、
（漏電遮断器を設置しなくてもよい場合）

１　機械器具を発電所または変電所、開閉所もしくはこれらに
準ずる場所に設置する場合。

２　機械器具を乾燥した場所に設置する場合

３　対地電圧が１５０Ｖ以下の機械器具を水気のある場所以外の
場所に設置する場合。

４　機械器具に施されたＣ種設置工事又はＤ種設置工事の設置抵抗が
３Ω以下の場合。

５　電気用品取締法の適用を受ける２重絶縁の構造の機械器具を
施設する場合。

６　当該電路の電源側に絶縁変圧器（２次電圧が３００Ｖ以下のもの
に限る。）を施設し、かつ、当該絶縁変圧器の負荷側の電路を
設置しない場合。

７　機械器具がゴム、合成樹脂その他の絶縁物で被覆した
ものである場合。

８　機械器具が誘導電動機の２次側電路に接続されるものである場合。

９　機械器具が第１３条第７号に掲げるものである場合。
（イ試験用変圧器などの電路の一部を大地から絶縁しないで
電気を使用することがやむを得ないもの。
ロ電気浴器などの大地から絶縁することが技術的に困難なもの）

１０　機械器具内に電気用品取締法の適用を受ける漏電遮断器を
とりつけ、かつ、電源引き出し部が損傷を受ける恐れが
無いように施設する場合。

同期電動機

◆機械「同期電動機に関する問題」

定格電圧（４４０Ｖ）定格電流２００（Ａ）の三相同期発電機がある。
これに電流２００（Ａ）、力率８０（％）の負荷を接続して運転するとき、
必要な原動機の出力（ＫＷ）はいくらか。

解答
１４７（ＫＷ）

解説

原動機の出力Ｐ（ＫＷ）は、

Ｐ＝√３×４４０×２００×０．８５×（１／０．８８）×（１／１０００）
　≒１４７　（ＫＷ）

原動機（ディーゼルエンジン等）の出力は１４７ＫＷ以上ということになる。
ただし、原動機には皮相電力ではなく有効電力がかかることに注意する必要が
ある。力率改善をすれば発電機にはさらに負荷がかけることが可能だが、
原動機は過負荷となる。
また、接続する負荷の起動容量を考慮する必要がある。
単機大容量の誘導電動機などの場合、原動機が起動容量に
耐えたれない場合がある。

原子力発電

◆電力「原子力発電に関する問題」

次は原子炉について述べたものである。文中の空白に当てはまる
言葉を回答群の中から選びなさい。

現在、一般的に使用されている原子炉では（１）［　　　］の核分裂により
生じた高速（２）［　　　］を（３）［　　　］して、熱（２）［　　　］
とする必要がある。このための（４）［　　　］は（２）［　　　］の
吸収が少なく、（５）［　　　］に対して安定でなければならない。

解答群
（イ）陽子　（ロ）電子　（ハ）Ｕ235　（ニ）Ｕ238　（ホ）中性子
（へ）減速材　（ト）冷却材　（チ）放射線　（リ）減速　（ヌ）加速

解答
（１）－（ハ）　（２）－（ホ）　（３）－（リ）　（４）－（ヘ）
（５）－（チ）

解説
天然ウランには核分裂を起こすＵ235が約０．７％含まれているが、
このままでは核燃料として使用できないので、３％程度に濃縮して
使用している。
Ｕ235が核分裂を起こすと中性子を放出する。
この中性子は高速のため、他のＵ235原子に衝突して核分裂の
連鎖反応を起こすことができない。

そこで軽水等の減速材でこの高速中性子を減速して熱中性子にすると
核分裂の連鎖反応を起こしやすくなる。

原子核の崩壊によって生じる放射線には、α線、β線、γ線などがある。
このうちα線はヘリウム原子核であり、陽電荷をもつ。
α線は透過力が弱く放射線防護上あまり問題にならない。

α線：　　（ヘリウム原子核）
β線：　　（電子の流れ）
ガンマ線：（強い電磁波）