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一陸技 令和7年(2025)年01月期 無線工学の基礎 A-01

一陸技 令和7年(2025)年01月期 無線工学の基礎 A-01

次の記述は、図1に示すように、間隔がd〔m〕の2点P及びQに置かれた二本の無限長直線導体のそれぞれにI〔A〕の直流電流を互いに逆方向に流したとき、P及びQからそれぞれr1〔m〕及びr2〔m〕離れた点Rに生ずる磁界の強さH〔A/m〕について述べたものである。内に入れるべき字句の正しい組合せを下の番号から選べ。ただし、同じ記号の内には、同じ字句が入るものとする。また、P、Q及びRは同一平面上にあり、導体はその平面に対して垂直に置かれているものとする。(1)Pに置かれた導体による磁界の強さをHP〔A/m〕、Qに置かれた導体による磁界の強さをHQ〔A/m〕とすると、図2に示すように、Hは、HPとHQの方向を考えて合成したベクトルの大きさとなる。したがって、次式が成り立つ。H2=RF2=RE2+EF2・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・①R(2)RE及びEFは∠PRQ=αを用いると、それぞれ次式で表される。RE=HQ-HP×A,EF=HP×B・・・・・・・・・②r1r2また、HP及びHQは、それぞれ次式で表される。IIHP=2πrI1,HQ=2πrI2・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・③Pd×Q(3)式②、③を式①に代入して整理すると、次式が得られる。図1H2=(2πrI1r2)2×(r12+r22-2r1r2×A)・・・・・・・・④(4)また、△PQRにおいて、r12+r22-2r1r2×A=Cである。したがって、Hは式④より次式で表される。HPJH=D〔A/m〕GABCDRHFcosα2d2πr1Idr2r1Kαr2Ecosαd22πrId1r2P×QHQsinα2d2πr1Idr2d図2sinα2d22πrId1r2sinαd22πrId1r2

答え：5

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