一陸技|無線工学B|過去問
令和8年1月期 A-9
要点(wavelane の要約): 電波が導体の内部へどれだけ入り込むかを表す量について、周波数・導電率・透磁率・減衰定数との増減関係を5つ並べ、誤りを1つ選ばせる問題。
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)の一般的な特徴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(SHF)帯とし、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 導体の導電率が小さいほど、薄く(浅く)なる。 4 導体内の減衰定数が小さくなるほど、厚く(深く)なる。 5 周波数が高くなるほど、薄く(浅く)なる。
出典: 令和8年1月期 第一級陸上無線技術士「無線工学B」(FB801)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: 3
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wavelane の解説(公式の解説ではありません)
表皮厚さ δ = 1/√(πfμσ) がどの量の平方根に反比例するかを問う正誤問題。分母に入っている f・μ・σ を1つずつ確かめれば決まる。
選択肢 1— 答えではない
表皮厚さの定義そのもので、正しい。振幅が表面の 1/e ≒ 36.8% まで落ちる深さを δ と決めている。
選択肢 2— 答えではない
δ は √μ に反比例するので、透磁率が小さいほど δ は厚くなる。向きが合っていて正しい。
選択肢 3◎ これが答え
δ は √σ にも反比例する。導電率が小さければ δ は厚くなるので、薄くなるとしているこの記述が誤り。電流が流れにくい材料ほど、電磁界は奥まで入り込む。
選択肢 4— 答えではない
δ と減衰定数 α は δ = 1/α の逆数関係にある。α が小さいほど δ は厚くなり、正しい。
選択肢 5— 答えではない
δ は √f にも反比例するので、周波数を上げると薄くなる。正しい。
正答は選択肢 3 である。
つまずきやすい点
- δ = 1/√(πfμσ) は f・μ・σ の3つがすべて分母にある。どれを大きくしても δ は薄くなる、と1本の式で覚えると取り違えない。
- 「誤っているものを選べ」という設問である。正しい記述を4つ見つけて消していく解き方が速い。
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