物理で磁界と電流をやっています
磁束と起電力について簡単に教えてください。起電力というのは、磁界の変化によって生み出されるものだっていうのはなんとなく分かりました。また、磁束というのもそれに関する定数だっていう風に理解しています。が、いまいちはっきりしませんし、果たしてそれであってるのかも分かりません。具体的なことはやってないので、大体こんなもので、こんなときに使うんだよ、って言うのを教えていただけたら助かります。よろしくお願いします。
投稿日時 - 2004-09-24 05:07:43
まずは、磁力線と磁束線のお話からいきましょう。
これは、磁力線が透磁率μだけの本数が集まったものを磁束線といいますね。磁束の記号はΦです。これは磁界の強さのことですよ。その密度を『磁束密度』といい、Bであらわします。1平方メートルの中に磁束が何本あるかということをあらわしています。ここまでは大丈夫ですか?
次に磁束と起電力についてです。磁界の変化によって生み出される起電力を『誘導起電力』といいますが、誘導起電力の大きさは、導線が1秒間に切り取る磁束の本数なのです。1秒で1本切り取れば1ボルト、2本で2ボルト…、同様に5秒で30本切り取れば6ボルトですね。こういった感じで起電力が求まります。
さて、磁束を稲にたとえましょう。「この田んぼには稲は何本生えてんの？」と言われて、まさか数えて答えるわけにはいきませんね？その時は稲の密度に面積をかけて答えを出しますよね？この考え方を使いましょう。「この場所には磁束は何本？」とは判らないので、磁束密度に面積をかけてやります。
Φ＝B＊S です。
磁束密度Bの空間に間隔がｌメートルの2本の平行なレールがあり、そこを金属パイプが速度ｖで転がるとします。このパイプは1秒間にｌ＊ｖ平方メートルの面積をなぞりますね？この広さの中にある磁束の本数は、面積に磁束密度をかけて求まりますね？1秒間で切り取られる磁束の本数が誘導起電力の大きさだったので、誘導起電力Vは
V＝Blv
となります。
こういった説明でよろしいでしょうか？
《補足》
ちなみに、ファラデーの法則を書いておきますと、
V=ΔΦ／Δt
という形で表せます。
投稿日時 - 2004-09-24 10:57:05
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