一陸技|無線工学B|過去問
令和4年7月期 第2回 B-5
要点(wavelane の要約): 静電・磁気・電磁の3種類の遮へいについて、導体で囲んだ内側に何が無くなることを使うか、磁力線を集める材料の性質、高周波で遮へいを担う流れ、遮へい材に使う金属、網目の大きさの条件を語群から選ばせる問題。
原文(公式問題文)
B-5 次の記述は、電界や磁界などの遮へい(シールド)について述べたものである。[ ]内に入れるべき字句を下の番号から選べ。 (1) 静電遮へいは、静電界を遮へいすることであり、導体によって完全に囲まれた領域内に電荷がなければ、その領域内には [ ア ] が存在しないことを用いている。 (2) 磁気遮へいは、主として静磁界を遮へいすることであり、[ イ ] の大きな材料の中を磁力線が集中して通り、その材料で囲まれた領域内では、外部からの磁界の影響が小さくなることを用いている。 (3) 電磁遮へいは、主として高周波の電磁波を遮へいすることであり、電磁波により遮へい材料に流れる [ ウ ] が遮へいの作用をする。遮へい材は、銅や [ エ ] などの板や網などであり、網の場合には、網目の大きさによっては、網がアンテナの働きをするので、その大きさを波長に比べて十分 [ オ ] しなければならない。 1 磁界 2 透過率 3 変位電流 4 アルミニウム 5 小さく 6 電界 7 透磁率 8 高周波電流 9 フッ素樹脂 10 大きく
出典: 令和4年7月期 第2回 第一級陸上無線技術士「無線工学B」(FB408)B-5(本試験問題)。公益財団法人日本無線協会
解かずに正答と解説を見る
正答: ア 6/イ 7/ウ 8/エ 4/オ 5
要確認: この正答と解説は、公式解答表との機械的な照合は済んでいますが、人による照合はまだです。 公式と食い違って見えるときは、出典の解答PDFを優先し、サポートからお知らせください。
wavelane の解説(公式の解説ではありません)
静電遮へい・磁気遮へい・電磁遮へいの3つについて、それぞれ何を利用するかと、遮へい材の条件を語群から選ぶ。
- ア: 解答 6(電界)
- 導体で囲むと、外の電界で導体の表面に電荷が誘導され、その電荷が内側の電界を打ち消す。中に電荷が無ければ、囲まれた内側に電界は生じない。
- イ: 解答 7(透磁率)
- 透磁率の大きな材料は磁力線を通しやすいので、外からの磁力線がその材料の中を集中して通り、囲まれた内側へ入りにくくなる。透過率という量は関係しない。
- ウ: 解答 8(高周波電流)
- 高周波の電磁波が当たると遮へい材に高周波電流(渦電流)が流れ、それが作る電磁界が入ってくる電磁波を打ち消す。変位電流ではない。
- エ: 解答 4(アルミニウム)
- 電流がよく流れるほど遮へいがよく働くので、導電率の大きな銅やアルミニウムを使う。フッ素樹脂は絶縁体で電流が流れない。
- オ: 解答 5(小さく)
- 網目が大きいと隙間がスロットのように働いて電波を通してしまう。網目は波長に比べて十分小さくする。
ア〜オの解答は 6・7・8・4・5 である。
つまずきやすい点
- 磁気遮へいで効くのは透磁率で、導電率ではない。静磁界は電流を誘導しないので、導体で囲んでも防げない。
- 電磁遮へいの主役は導体に流れる電流である。絶縁体の候補は選ばない。
理由から確かめる
- 電磁界の続論とマイクロ波回路導電率・静電遮へい・高周波電流・磁気遮へい・透磁率
- アンテナ・電波測定の基礎導電率・透磁率
- 伝搬の特論導電率