電子・磁性・光学材料
ある鉄心材料のヒステリシスループの面積(1周期あたりの損失)が50 J/m³である。体積0.010 m³の鉄心を50 Hzの交流で使うときのヒステリシス損はどれに最も近いか。
- A約0.5 W
- B約25 W
- C約2.5 kW
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正解：B. 約25 W
ヒステリシス損は、1周期あたりの損失(ループの面積)×周波数×体積で、P = 50 J/m³ × 50 s⁻¹ × 0.010 m³ = 25 W です。約0.5 W は周波数を掛け忘れた値で、これは1周期あたりのエネルギー0.5 Jにあたります。約2.5 kW は体積を掛け忘れた値で、本来の単位は W/m³ です。ヒステリシス損は周波数に比例し、渦電流損はおおむね周波数の2乗に比例するので、高い周波数で使う電源やモーターでは、フェライトのような電気抵抗の高い材料や薄い積層鋼板が使われます。B-H曲線のループの面積の単位 T·A/m は J/m³ に等しくなります。