今日は「ビオ」こと「ビオサバールの法則」をテーマとする問題と対決した。
自分はビオサバールの法則が得意で好きなので、勝手にビオと読んでいる。sinがくっつく可愛い奴だと勝手に思っている。
おはようございます。
電験と電気業界を研究している桜庭裕介です。
初めての方もいらっしゃると思いますので、いつもの簡単な自己紹介を添えておきます。
≪実績≫
❑転職関係❑『残業１０時間以下』＆『年収変動なし』の企業に転職成功
※詳細を下記のnoteに集約
電気エンジニアとしての決断【超大手企業を退社する選択】
❑電験研究歴❏
✔トータル１００年分の過去問を分析
・電験１種 ４０年分
・電験２種 ４０年分
・電験３種 ２０年分
✔雑誌連載を開始
「理論の超入門」
❑TOEIC❑✔半年で885点取得
一言で言うと、電験をずっと分析してきた人間。
夢はある？と最近聞かれた。
電気、プラントの運転操作を教えて、自分が飯を食えれば最高だと答えた。
妻子なしなら、小さなアパートの一室で納豆や卵とごはんだけの食事で暮らすと思う（栄養の事は無知）
今後、確実に介護施設の問題が挙がる。
そこに貢献できれば良い。
そんな事を考えている。
さっそく問題を見ていこう。
電験３種理論 平成２１年
解いた結果
「正解」！！！！！
うおーーーし！！！！
押さえるべきポイント①「ビオサバールの法則の意味」
この問題はビオサバールの法則を知らないと解けない。
とはいえ、法則の名がつくものは嫌な思い出しかないという人もいるだろう。
だが、ビオはちょっと違う。
根本に必要な理由がきっちりしているのだ。
電流を流したとき、周りにどれだけ影響を与えてしまうのかを計算できる法則なのだ。
そう考えると、使うのかどうなのかわからんような公式や法則と違って、これは覚えとこ！と思える。
押さえるべきポイント②「Θ」
正解を出せるか否かにも関わるほど、重要なのが
「sinΘ」の「Θ」
だ。
このΘの意味を思い出して欲しい。
電流とある点を線で結んだときの角度。それがΘ。
つまり、Θ＝０となる場合にはビオサバールの法則の計算結果は０になる。sin0は０だから。
今回の問題で言うと、垂直方向、水平方向に向かう電流からは磁界は生み出されないということ。
それ以外の範囲のコイルの長さから磁界を算出するのだ。
押さえるべきポイント③「円」
円は本当よく出てくる。
特に、円周は絶対に覚えておくこと。
個人的には「オームの法則」に匹敵するぐらい大事だと思う。実際、磁気分野の計算において、オームの法則は意味をなさない。（言葉が悪いが、点に絡まないのは事実）
半径ｒの円の一周の長さは
２πｒ（円周と言われる）
もっと簡単な言葉に直すと
直径×π
だ。
そして、今回の問題だと、円は１／４だった。
つまり、２πｒを１／４したのが「本問題の円の円周」なのである。
これが「Δℓ」にあたる。
ｒは円の半径だ。
まとめ
以上「平成２１年問４を解く【ビオサバールの法則】」となります。
ビオサバールの法則もそうですが、磁気の方向や大きさを算出する問題はちょこちょこ出てきます。
今回の問題を通して、磁気計算ができるようになっておくと良いでしょう。
使っている問題集について
問い合わせを頂いたので、共有しておきます。
自分は電気書院から出版されている「電験３種過去問題集」を使用しています。
❑電験３種過去問題集（平成３０年）❑
※ただし、解説がちょっと難しいです。図も少ないので初学者にとっては厳しいと思われます。（怒られるかな・・・）
事実、口コミにも厳しいコメントがあるのでベースの知識が結構必要と言えるでしょう。
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総チェックという感覚で使用される人にとっては、一気に問題に触れられるので使いやすいと思います。電話帳サイズなので持ち運びが難点ですが・・・。