第三種電気主任技術者（電験三種） 過去問
令和5年度（2023年）下期
問14 (理論 問14)

・F（ファラッド）=クーロン ÷ ボルト
F = C ÷ V は正しいです。

・W（ワット） = ジュール ÷ 秒
W = J ÷ s は正しいです。

・S（ジーメンス） = アンペア ÷ ボルト
S = A ÷ V は正しいです。
（コンダクタンスGの単位であり、Ωの逆数。）

・T（テスラ） = ウェーバー ÷ 平方メートル
T = Wb ÷ m² は正しいです。
（磁束密度の単位であり、磁束 Wb を面積で割る。）

・Wb（ウェーバー） = ボルト ÷ 秒
Wb = V × s が正しい定義です。
Wb = V ÷ s は誤りです。

C[F]＝Q/V[C/V]

P[W]＝W/s[J/s]

G[S]＝1/R[Ω⁻¹]

1/Rは、オームの法則よりV/Iの逆数とできるので、

G[S]＝1/R[Ω⁻¹]＝I/V[A/V]

B[T]＝Φ/S[Wb/m²]

磁束・電圧・時間が関連したものに電磁誘導に関するファラデーの方法があり、以下の式で表すことができます。

e[V]＝−ΔΦ/Δt[Wb/s]

この式を移行すると、

−ΔΦ[Wb]＝−eΔt[V・s]

となるため、この選択肢が誤りとなります。

SI組立単位の記号[F]は静電容量Cの単位となります。静電容量C[F]は以下のような式で表すことができます。

・静電容量C[F]＝電荷Q[C]/電圧V[V]

単位だけにフォーカスするとF=C/Vとなるのでこの記述は正しいです。

SI組立単位の記号[W]は仕事率Pの単位となります。仕事率P[W]は仕事W[J]を時間ｔ[s]で割った値となるので式で表すと次のようになります。

・仕事率P[W]＝仕事W[J]/時間ｔ[s]

単位だけにフォーカスするとW=J/sとなるのでこの記述は正しいです。

SI組立単位の記号[S]は抵抗の逆数Gの単位となります。逆数G[S]は電流I[A]を電圧V[V]で割った値となるので式で表すと次のようになります。

・逆数G[S]＝電流I[A]/電圧V[V]

単位だけにフォーカスするとS=A/Vとなるのでこの記述は正しいです。抵抗R[Ω]の逆と覚えればイメージしやすいかと思います。

SI組立単位の記号[T]は磁束密度Bの単位となります。磁束密度B[T]は磁束Φ[Wb]を面積A[㎡]で割った値となるので式で表すと次のようになります。

・磁束密度B[T]＝磁束Φ[Wb]/面積A[㎡]

単位だけにフォーカスするとT＝Wb/㎡となるのでこの記述は正しいです。

SI組立単位の記号[Wb]は磁束Φの単位となります。磁束Φ[Wb]は誘導起電力e[V]と時間ｔ[s]をかけたものとなりますので式で表すと次のようになります。

・磁束Φ[Wb]＝誘導起電力e[V]×時間ｔ[s]

単位だけにフォーカスするとWb＝V・sとなるのでこの記述は誤りです。

ファラデーの法則により誘導起電力e[V]の大きさは巻数Nと磁束Φに比例し、時間ｔ[s]に反比例するので、この関係性から磁束Φ[Wb]を求めていくと、上記のような解答となります。