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電気材料の種類と特性 ミニテスト【第1回】

電気材料の種類と特性」のミニテスト第1回(全5問)です。

電気材料の種類と特性 ミニテスト

第1回 第2回 第3回

テストの使い方

まず自分で答えを考えてから「解答を見る」をタップしてください。間違えた問題は解説記事に戻って確認すると効果的です。

第1問

全金属中で導電率が最も高いものはどれか。

(1)金
(2)銅
(3)銀
(4)アルミニウム
(5)タングステン

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正解:(3)銀
導電率の順番は銀 > 銅 > 金 > アルミニウムです。「銅が1位」と思いがちですが、実は銀が全金属中で最高の導電率を持ちます。ただし銀は高価なので、電線には銅が使われています。

第2問

変圧器や電動機の鉄心材料として最も広く使われているものはどれか。

(1)純鉄
(2)パーマロイ
(3)けい素鋼板
(4)フェライト
(5)ネオジム

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正解:(3)けい素鋼板
鉄心にはけい素鋼板(軟磁性材料)が最も広く使われます。けい素(シリコン)を添加することでヒステリシス損を低減し、電気抵抗を高めて渦電流損も抑制します。さらに薄い板を積層して使うことで、渦電流損をいっそう小さくしています。

第3問

絶縁材料の耐熱クラスの順番として、正しいものはどれか(左が低温、右が高温)。

(1)Y → A → B → E → F → H → C
(2)A → Y → E → B → F → H → C
(3)Y → A → E → B → F → H → C
(4)Y → E → A → B → F → H → C
(5)A → E → Y → B → F → H → C

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正解:(3)Y → A → E → B → F → H → C
耐熱クラスと最高許容温度:
Y(90°C) → A(105°C) → E(120°C) → B(130°C) → F(155°C) → H(180°C) → C(180°C超)
アルファベット順ではないのが要注意ポイント。「Y-A-E-B-F-H-C」と語呂で暗記しましょう。

第4問

架空送電線にアルミニウム導体が広く使われる主な理由として、最も適切なものはどれか。

(1)銅より導電率が高い
(2)銅より軽い
(3)銅より引張強度が高い
(4)銅より安価で導電率も高い
(5)銅より耐食性が高い

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正解:(2)銅より軽い
アルミニウムの比重は銅の約 1/3 で非常に軽量です。架空送電線は鉄塔から吊り下げるため、軽いほど鉄塔の強度や経間距離の面で有利です。導電率は銅の約 61 %ですが、同じ重さなら銅より多くの電流を流せます。

第5問

半導体の一般的な性質として、正しいものはどれか。

(1)温度が上がると抵抗が増大する
(2)温度が上がると抵抗が減少する
(3)温度変化に対して抵抗は一定である
(4)金属と同じく自由電子だけで電流が流れる
(5)絶対零度で最もよく電流が流れる

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正解:(2)温度が上がると抵抗が減少する
半導体は負の温度特性を持ち、温度が上がると抵抗が下がります。これは金属(温度↑で抵抗↑)とは逆の性質です。温度上昇により共有結合が切れてキャリア(電子と正孔)が増えるためです。この性質を利用したのがサーミスタ(温度センサ)です。

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