45AM21｜第45回 第2種ME技術実力検定試験 過去問

正答

3

この問題のポイント

この問題では、磁界に関する物性値である 透磁率 の単位を確認します。

透磁率は、磁界の強さ H と磁束密度 B の関係を表す量です。

基本式は、

B = μH

です。

ここで、μ が透磁率です。

解説

透磁率 μ は、物質がどれだけ磁束を通しやすいかを表す量です。

式 B = μH を変形すると、

μ = B / H

となります。

磁束密度 B の単位は T です。

また、

1 T = 1 Wb ／ m^2

です。

磁界の強さ H の単位は、

A ／ m

です。

したがって、透磁率 μ の単位は、

μ = (Wb ／ m^2) / (A ／ m)

μ = Wb ／ (A・m)

となります。

これはインダクタンスの単位 H、つまりヘンリーを用いて、

H ／ m

と表せます。

ここでの H ／ m は「ヘンリー毎メートル」です。磁界の強さ H と記号が同じなので、文脈で区別する必要があります。

ひっかけポイント
H は、磁界の強さを表す記号としても、インダクタンスの単位ヘンリーとしても使われます。
選択肢の H ／ m は ヘンリー毎メートル の意味です。

選択肢の確認

1．A ／ m
誤り。
A ／ m は磁界の強さ H の単位です。透磁率そのものの単位ではありません。

2．F ／ m
誤り。
F ／ m は誘電率の単位です。電界と電束密度の関係に関係し、透磁率ではありません。

3．H ／ m
正しい。
透磁率の単位は H ／ m、つまりヘンリー毎メートルです。磁束密度 B と磁界の強さ H の関係 B = μH における μ の単位です。

4．S ／ m
誤り。
S ／ m は電気伝導率の単位です。電流の流れやすさを表し、透磁率とは別の物性値です。

5．Wb
誤り。
Wb は磁束の単位です。透磁率の単位ではありません。

覚えるポイント

• 透磁率の記号は μ。
• 磁束密度と磁界の関係は B = μH。
• 透磁率の単位は H ／ m。
• F ／ m は 誘電率。
• S ／ m は 電気伝導率。
• Wb は 磁束 の単位。