概要
計測・電力を扱う電気機器は、様々な物理現象を応用することで機能を実現しています。
この問題は、計測に関する物理現象と、それを応用する法則の関連づけに関する問題です。
この手の問題は、物理法則を理解していることと、その名称を覚えていないといけないため回答しづらいと思われます。
キーワード
ファラデーの法則、圧電効果、ゼーベック効果、ピエゾ効果、ピエゾ抵抗効果、ホール効果
問題
物理現象と、その計測・検出のための代表的なセンサの原理との組合せとして、不適切なものを次の（１）～（５）のうちから一つ選べ。
| 物理現象 （計測・検出対象） | センサの原理 | |
| (1) | 光 | 電磁誘導に関するファラデーの法則 |
| (2) | 超音波 | 圧電現象 |
| (3) | 温度 | ゼーベック効果 |
| (4) | 圧力 | ピエゾ抵抗効果 |
| (5) | 磁気 | ホール効果 |
答え
(１)
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回答解説
（１）光の物理現象
光と関係がある物理現象は、ファラデー効果や、カー効果です。
ファラデー効果は、磁性体中を直線偏光が通過した時に、光の進行方向と平行に磁界をくわえると偏光面が回転する現象です。
電磁誘導に関するファラデーの法則は、ファラデー効果とは内容が異なります。
磁気に関する物理現象であり、電磁誘導による起電力の大きさは、コイルと鎖交する磁束の変化の割合に比例するということを示す法則です。
ファラデー効果、ファラデーの電磁誘導の法則は、ともにマイケル・ファラデーによって発見された物理法則です。
以上のことから、(1)は組合せとして不適切な選択肢です。
（２）超音波
圧電効果（ピエゾ効果）とは、水晶やセラミックス等の圧電体に力（圧力）を加えることで、電圧を発生する現象です。
逆に、電圧を加えることで変形させることもでき、逆圧電効果（逆ピエゾ効果）といいます。
逆圧電効果を利用することで、超音波発生装置等を作ることができます。
以上の事から、(2)は組合せとして適切な選択肢です。
（３）温度
２種類の種類が違う金属を接続して温度差を与えると、温度差に比例した起電力が生じるという効果をゼーベック効果と呼びます。
以上の事から、(3)は組合せとして適切な選択肢です。
（４）圧力
圧抵抗効果（ピエゾ抵抗効果）は、金属や半導体に力を加えて変形させると抵抗値が変化する現象です。
以上の事から、(4)は組合せとして適切な選択肢です。
（５）磁気
ホール効果は、電流が流れている物質に磁界を加えると、電流と磁界に垂直な方向に電位が発生する現象です。
以上の事から、(5)は組合せとして適切な選択肢です。
出典元
一般財団法人電気技術者試験センター （https://www.shiken.or.jp/index.html）
令和２年度 第三種電気主任技術者試験 理論科目Ａ問題問１４
参考書
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