第一種電気工事士 過去問
令和7年度(2025年) 下期
問11 (一般問題 問11)

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問題

第一種電気工事士試験 令和7年度(2025年) 下期 問11(一般問題 問11) (訂正依頼・報告はこちら)

変圧器の鉄損に関する記述として、正しいものは。
  • 電源の周波数が変化しても鉄損は一定である。
  • 一次電圧が高くなると鉄損は増加する。
  • 鉄損はうず電流損より小さい。
  • 鉄損はヒステリシス損より小さい。

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この過去問の解説 (3件)

01

変圧器の鉄損に関する問題です。

選択肢1. 電源の周波数が変化しても鉄損は一定である。

誤:鉄損は、鉄心で起きる損失であり、一時電圧の2乗に比例します。

よって、周波数が変化すると、電圧も変化しますので、鉄損は一定ではありません。

選択肢2. 一次電圧が高くなると鉄損は増加する。

正:一時電圧の2乗に比例して増加します。

選択肢3. 鉄損はうず電流損より小さい。

誤:鉄損は、うず電流損とヒステリシス損に分類されます。

選択肢4. 鉄損はヒステリシス損より小さい。

誤:鉄損は、うず電流損とヒステリシス損に分類されます。

まとめ

変圧器の鉄損に関しての問題でした。

銅損と区別して見られるようにしましょう。

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02

変圧器の損失に関する論説問題です。

 

変圧器の損失は無負荷損負荷損に分けられます。

無負荷損は負荷が接続されていなくても発生する損失で、負荷損はこれに加えて負荷電流が流れたときに発生する損失です。

 

無負荷損の大部分は鉄損、負荷損の大部分は銅損になります。

 

鉄損はうず電流損ヒステリシス損に分けられます。

 ・うず電流損は、変圧器鉄心の中の磁束が変化することで起電力が生じ(ファラデーの法則)、うずを巻くように電流が流れることで発生する損失です。

 ・ヒステリシス損は、変圧器鉄心の中の磁束が変化する際に磁束に慣性のようなものが働き、発生する損失です。分子レベルで摩擦が起こり、それが熱となります。

 

銅損は変圧器のコイルに電流が流れ、コイルに含まれる電気抵抗によって発生する損失です。

 

 

選択肢1. 電源の周波数が変化しても鉄損は一定である。

鉄損は磁束密度によってその大きさが変化します。

磁束密度は電圧/周波数に比例するため、不適です。

 

電圧が一定で、周波数が高くなれば鉄損は小さくなり、周波数が低くなれば鉄損は大きくなります。

選択肢2. 一次電圧が高くなると鉄損は増加する。

鉄損は磁束密度によってその大きさが変化します。

磁束密度は電圧/周波数に比例するため、適切です。

選択肢3. 鉄損はうず電流損より小さい。

鉄損=うず電流損+ヒステリシス損のため、不適です。

選択肢4. 鉄損はヒステリシス損より小さい。

鉄損=うず電流損+ヒステリシス損のため、不適です。

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03

この問題は変圧器の鉄損に関する問題です。

 

変圧器の鉄損とは?

鉄心の中で発生して電力として失われる損失です。

 

ヒステリシス損:周波数・最大磁束密度などに関係

渦電流損:周波数・磁束密度・鉄心の厚さに関係

 

鉄損=ヒステリシス損+渦電流損

選択肢1. 電源の周波数が変化しても鉄損は一定である。

不正解

 

周波数が変化すると鉄損も変化します。

周波数が高くなると、一般に鉄損は増加します。

選択肢2. 一次電圧が高くなると鉄損は増加する。

正解

 

変圧器が無負荷でも一次側に電圧を加えると、鉄心には交流磁束が発生します。

そのため、「一時電圧が高くなると鉄損は増加する」は適切です。

選択肢3. 鉄損はうず電流損より小さい。

不正解

 

渦電流損は鉄損の一部です。

選択肢4. 鉄損はヒステリシス損より小さい。

不正解

 

ヒステリシス損は鉄損の一部です。

まとめ

この問題は変圧器の鉄損に関する問題でした。

 

鉄損の特徴と種類を覚えておくと良いでしょう。

 

鉄損の種類原因特徴
ヒステリシス損磁化・消磁を繰り返す周波数・最大磁束密度などに関係
渦電流損鉄心内部に渦上の電流が流れる周波数・磁束密度・鉄心の厚さなどに関係

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