一陸技｜無線工学B｜過去問
平成29年7月期 A－8
要点（wavelane の要約）: 電流が導体の表面近くに集まる深さの定義と、減衰の大きさ・導電率・透磁率・周波数を変えたときの深さの増減を5つ並べ、導電率に対する向きを逆に述べた記述を選ばせる問題。
原文（公式問題文）
A－8 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 を自然対数の底とする。 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(約 0.368) に減少する導体表面からの距離をいう。 2 導体内の減衰定数が小さくなるほど、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 導体の透磁率が小さいほど、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: 平成29年7月期 第一級陸上無線技術士「無線工学B」（FB907）A－8（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）
表皮厚さは 1/√(πfμσ) で、周波数・透磁率・導電率が分母にある。どれかが小さくなれば厚くなるので、導電率が小さいと薄くなるという記述が誤りである。
選択肢 1— 答えではない
正しい。振幅が表面の値の 1/e になるまでの深さを表皮厚さと定義する。
選択肢 2— 答えではない
正しい。表皮厚さは減衰定数の逆数なので、減衰が小さいほど深くまで届く。
選択肢 3◎ これが答え
誤っている。導電率は式の分母にあるので、小さくなれば表皮厚さは厚く(深く)なる。良導体ほど電流が表面に押し出される、と覚えるとよい。
選択肢 4— 答えではない
正しい。透磁率も分母にあるので、小さいほど厚くなる。
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。マイクロ波で導体表面の仕上げが損失に効くのはこのためである。
正答は選択肢 3 である。
つまずきやすい点
- 3つの量(f・μ・σ)はどれも同じ向きに効く。1つだけ向きを逆に覚えると、この形式の問題で必ず引っかかる。
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