フレミングの左手の法則

第三種電気主任技術者（電験三種）試験に独学で合格できるよう、分野ごとに「考え方」や「解き方」の解説と過去問題をまとめています。このページで、電験三種の理論科目に出題される「フレミングの左手の法則」について、初心者の方でも解りやすく、基礎から勉強できます。また、電験三種の理論科目の試験で、実際に出題された「フレミングの左手の法則」の過去問題も解説しています。

フレミングの左手の法則

導体に電流を流すと磁界が発生します。電流を流した導体を永久磁石の磁界が及ぼす範囲中に置けば、電流が作る磁界と磁石が作る磁界との相互作用で力が発生します。この力を「電磁力」といいます。

このように電流が流れている導線が磁界から受ける力を電磁力といいます。磁力線で考えると電線にどの向きに力が加わるのかを知ることができます。ただ、磁力線を描くのは面倒です。そこで、電流・磁石による磁界・受ける力のそれぞれの方向を「フレミング左手の法則」で、簡単に知ることが出来ます。

電流が磁界から受ける力の大きさ

磁界中に置かれた直線導体に電流を流すと、直線導体に力が働いて移動します。その時の、直線導体に働く力の大きさを求める公式は次のようになります。

磁界の方向と導線とが垂直のときは力が最大になります。導体と磁界の方向が $θ$ 傾いているときの電磁力の大きさを求める問題で、$θ$ の使い方は非常に間違いやすいです。注意してください。

　　

電験三種－理論の過去問解説：フレミングの左手の法則

(財)電気技術者試験センターが作成した、第三種電気主任技術者試験の理論科目で出題された問題です。

1998年（平成10年）問3【電験理論の過去問題】

図のように磁束密度 $B=0.5$［T］の一様な磁界の中に直線状の導体を磁界の方向に対して $30°$の角度におき、これに $I=100$［A］の直流電流を流した。このとき、導体の単位長さ当たりに働く力 $F$［N/m］の値として、正しいのは次のうちどれか。

(1) 10　(2) 25　(3) 38　(4) 46　(5) 53

2011年（平成23年）問3【電験理論の過去問題】

電流が流れている長さ $L$［m］の直線導体を磁束密度が一様な磁界中に置くと、フレミングの（　ア　）の法則に従い、導体には電流の向きにも磁界の向きにも直角な電磁力が働く。直線導体の方向を変化させて、電流の方向が磁界の方向と同じになれば、導体に働く力の大きさは（　イ　）となり、直角になれば、（　ウ　）となる。力の大きさは、電流の（　エ　）に比例する。

上記の記述中の空白箇所(ア)，(イ)，(ウ)及び(エ)に当てはまる組合わせとして、正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

	（ア）	（イ）	（ウ）	（エ）
(1)	左手	最大	零	2乗
(2)	左手	零	最大	2乗
(3)	右手	零	最大	1乗
(4)	右手	最大	零	2乗
(5)	左手	零	最大	1乗