2・7　電磁誘導とインダクタンス

図2・8に示すようにコイルに直流電流Iを流すと、図の点線で示すように磁石と同じ磁界を作り、その磁界の向きは右ねじの進む方向がN極になる。そこで、これを右ねじの法則と呼び、できる磁界の強さ(磁束φ)は流す電流Iとコイルの巻数nに比例する。φ=KnI、Kは比例常数である。

次にコイルの両端に電流計を接続して、コイルに磁石を近づけたり、また遠ざけるなど、コイルの中の磁界に変化を与えると、電流計に電流が流れ、その電流の向きは磁石を近づけたときと遠ざけたときとでは逆になる。これらのことは、コイルの中の磁界の変化によって、コイルに電圧が誘起されることを示しており、その誘起電圧の向きは、コイルの中の磁界の変化の向きによって逆になることもわかる。このような現象を電磁誘導と呼び電磁誘導によって作られる電圧vは、コイルの中の磁束φの時間的変化dφ/dtとコイルの巻数nによってv=n(dφ/dt)の関係が微分の形で得られる。

　

図2・8　右ねじの法則

　

いま、図2・9のようにコイルのL₁に交流電源を接続して交流iを流すと、交流は電流値が常時変化しているので、コイルの中の磁束φ₁も常時変化をしている。いま、そのコイルL₁に別のコイルのL₂を近づけ、L₁の磁束の一部φ₂がL₂の中を通るようにする。そうすると、L₂の中に電圧v₂が誘起され、L₂に接続した抵抗には電流が流れる。このような現象を相互誘導と呼び、これは　変圧器や、高周波の場合のコイルによる結合などの原理である。

　

図2・9　相互誘導

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