令和4年度（後期）2級電気工事施工管理技士 第一次検定 No.1は、熱電効果に関する記述に該当する用語を選ぶ問題です。

この問題のポイント

この問題は、電流を流したほうが原因になっていることを読み取れるかを問うものです。熱を加えて電気が出るのではなく、電流を流して熱が動いています。

向きが逆の現象にはゼーベック効果という別の名前が付いています。

正解：選択肢2（ペルチェ効果）

各選択肢の正誤

正しいのは選択肢2です。

選択肢2のポイント（正解の求め方）

問題文は「異なる種類の金属導体を接続して閉回路を作り電流を流すと、一方の接合点では発熱し、他方の接合点では吸熱する現象」です。

読むべきは何が原因で何が結果かです。原因は電流、結果は熱の移動です。この向きの現象がペルチェ効果です。

ペルチェ効果には特徴が2つあります。

1つは片方が熱くなり、もう片方が冷たくなることです。全体で熱が増えるのではなく、片側から片側へ熱が運ばれます。

もう1つは電流の向きを変えると、熱くなる側と冷たくなる側が入れ替わることです。同じ装置で加熱にも冷却にも使えます。ペルチェ素子として、小型の冷却装置や温度制御に使われています。

紛らわしいのがゼーベック効果です。こちらは向きが逆で、2種類の金属の接合点に温度差を与えると起電力が生じます。熱電対の原理で、温度計に使われます。

ほかの3つを見ておきます。

選択肢1のホール効果は、電流の流れている導体や半導体に磁界を直角に加えると、電流と磁界の両方に直角な向きに電圧が現れる現象です。熱ではなく磁界の話で、磁気センサに使われます。

選択肢3のフェランチ効果は送配電の現象です。長い線路で負荷が軽いとき、線路の静電容量による進み電流のために受電端の電圧が送電端より高くなります。金属の接合点は関係しません。

選択肢4のピエゾ効果は圧電効果とも呼ばれ、水晶などの結晶に力を加えると電圧が出る現象です。与えるのは力で、電流でも熱でもありません。

覚え方

• ペルチェ＝電流を入れて熱を動かす。向きを変えると加熱と冷却が入れ替わる
• ゼーベック＝温度差を入れて電気を出す。熱電対
• ホールは磁界、ピエゾは力。与えるものが違う

理解度チェック

＞ 電気工事施工管理技士 過去問解説 一覧へ