令和7年度(前期)2級電気工事施工管理技士 第一次検定 No.2は、コイルに発生する誘導起電力の大きさを求める計算問題です。巻数100回のコイルを貫く磁束が、0.2秒間に0.06Wbの割合で増加するという条件が与えられています。
この問題は、誘導起電力の式に数字を入れるだけで解けます。使うのは巻数・磁束の変化・時間の3つです。
核心は、磁束そのものではなく1秒あたりの変化量を使うことです。0.06Wbを0.2秒で割ってから巻数を掛けます。
※ 問題文そのものは、建設業振興基金が公開している公式サイトで確認できます。
正解:選択肢3(30V)
| 選択肢 | 値 | 解説 |
|---|---|---|
| 1 | 1.2V | 0.06×0.2×100。時間で割らずに掛けた値 |
| 2 | 15V | 時間を0.4秒として割った値 |
| 3 | 30V | 100×0.06÷0.2。これが正しい |
| 4 | 60V | 時間を0.1秒として割った値 |
正しいのは選択肢3です。
コイルに生じる誘導起電力の大きさは、次の式で求まります。
e = N × Δφ ÷ Δt (N:巻数、Δφ:磁束の変化、Δt:かかった時間)
与えられた値を入れます。
e = 100 × 0.06 ÷ 0.2 = 100 × 0.3 = 30V
先に0.06÷0.2=0.3を出しておくと、あとは巻数を掛けるだけになります。この0.3という値は1秒あたり0.3Wbの割合で磁束が増えているという意味で、コイル1回巻きあたりの起電力にあたります。
誘導起電力が変化の速さで決まるのがこの式の要点です。磁束がどれだけ大きくても、変わらなければ起電力は生じません。逆に磁束が小さくても、短い時間で大きく変われば高い電圧が出ます。遮断器を切った瞬間にアークが出るのも同じ理屈です。
選択肢1は0.2を掛けてしまった値、選択肢2と4は時間を取り違えた値です。「割る」のか「掛ける」のかを式で確かめてから計算すると、この3つには落ちません。
巻数100回のコイルの磁束が0.2秒間に0.06Wb増えるとき、誘導起電力はいくらか。
30Vです。0.06÷0.2=0.3を先に出し、巻数100を掛けて求めます。
磁束が大きくても誘導起電力が生じないのはどんなときか。
磁束が変化していないときです。誘導起電力は磁束の変化の速さで決まるため、一定なら0になります。
参考資料
※ この記事の確認日:2026年9月