一陸技｜無線工学B｜過去問
令和5年1月期 第2回 A－9
要点（wavelane の要約）: 電波が導体の内部へ入り込む深さについて、定義と、透磁率・導電率・減衰定数・周波数それぞれとの増減の向きを5つ並べ、減衰の度合いとの関係を逆に述べた記述を選ばせる問題。FB801 A-9 と同じ5項目で、誤りの置き場所が違う。
原文（公式問題文）
A－9 次の記述は、有限な導電率の導体中へ平面波が浸透する深さを表す表皮厚さ(深さ)について述べたものである。このうち誤っているものを下の番号から選べ。ただし、平面波はマイクロ波とし、e は自然対数の底で、e≒2.718 とする。 1 導体内の電界、磁界及び電流の振幅が導体表面の振幅の 1/e に減少する導体表面からの距離をいう。 2 導体の透磁率が小さいほど、厚く(深く)なる。 3 導体の導電率が大きいほど、薄く(浅く)なる。 4 導体内の減衰定数が小さくなるほど、薄く(浅く)なる。 5 周波数が高くなるほど、薄く(浅く)なる。
出典: 令和5年1月期 第2回 第一級陸上無線技術士「無線工学B」（FB502）A－9（本試験問題）。公益財団法人日本無線協会
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正答: 4
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）
表皮厚さは減衰定数の逆数である。減衰が弱いほど電磁界は奥まで届くので厚くなる。選択肢4は向きを逆に述べている。
選択肢 1— 答えではない
正しい。導体内の電磁界は深さとともに指数関数で減り、表面の値の 1/e になる深さを表皮厚さと定める。
選択肢 2— 答えではない
正しい。表皮厚さは 1/√(πfμσ) で、透磁率は分母にあるので、小さいほど厚くなる。
選択肢 3— 答えではない
正しい。導電率も分母にあるので、大きいほど薄くなる。
選択肢 4◎ これが答え
誤り。表皮厚さは減衰定数の逆数なので、減衰定数が小さいほど厚くなる。薄くなるとした向きが逆である。
選択肢 5— 答えではない
正しい。周波数も分母にあるので、高いほど薄くなる。マイクロ波で導体の表面仕上げが効くのはこのためである。
正答は選択肢 4 である。
つまずきやすい点
- f・μ・σ はどれも分母にあり、増えれば薄くなる。減衰定数だけは逆数の関係なので向きが反対になる。
- FB801 A-9 では導電率の記述が誤りだった。5項目は同じでも、どれが逆になっているかを毎回確かめる。
理由から確かめる
- 電磁界の続論とマイクロ波回路減衰定数・導電率・透磁率・表皮厚さ(表皮深さ)
- 給電線と整合回路減衰定数・表皮厚さ(表皮深さ)
- アンテナ・電波測定の基礎導電率・透磁率