• ベストアンサー

電磁石のコイル。正しい巻き方として・・・

siegmundの回答

  • siegmund
  • ベストアンサー率64% (701/1090)
回答No.6

ymmasayan さん: >> 発生できる磁場の強さは、流す電流と「単位長さあたりの巻き数」に比例します。 > これは、無限長ソレノイドの話ではありませんか。 無限長ソレノイドの話だということはその通りです. 無限長ソレノイド(簡単のため空芯で真空中とします)の 内部の磁場の強さを H としますと, (1)  H = nI であることが知られています.n は「単位長さあたりの巻き数」,I は流す電流. 磁束密度 B で表すなら (2)  B = μ0 nI です,μ0 はいわゆる真空の透磁率(定数)です. 磁場を H で表すか B で表すかなどの問題があるので, vortexcore さんは単に比例すると書かれたのでしょう. いずれにしろ,ソレノイドの長さがかかるわけではありません. 有限長のソレノイド(十分密に巻いてある)の軸上の磁場は (3)  H = (nI/2) (cosθ1 - cosθ2) であることが知られています.  A──────────B   \        /    \      /     \    /      \  / ______\/_________C        P  A'──────────B' 図はソレノイドの断面図. AA' と BB' がソレノイドの端です. (3)はP点での磁場. ∠APC = θ2,∠BPC = θ1 です. 無限長ソレノイドなら,θ1 = 0,θ2 = π ですから, このときは(3)は(1)に帰着します.

tuigamala
質問者

お礼

長さがかかるわけではなく、透磁率が影響しているんですね。 ちょっと専門的になってきた内容ですが、非常に参考になりました。 ありがとうございました。

関連するQ&A

  • 電磁石のコイルのエナメル線

    小学校6年生の理科で、子供が電磁石を使った実験をしたようです。コイルを作るときにエナメル線の一方はエナメルを全部はがし、もう一方は上半分だけはがすのだそうです。これは、なぜですか?電流が逃げてしまうから?素人なので詳しくお願いします。

  • 電磁石の鉄しんについて教えてください。

    先日、小学生と理科の話をしていたときに、乾電池・コイル・鉄くぎを使った単純な電磁石での問題で、 問「鉄くぎは、全体を熱してから冷やしたものを使いました。鉄くぎを熱する理由は?」 答「電流を切っても、電磁石の力が残らないようにするため」 というのがありました。 電磁石の力が残らないようにするために、なぜ鉄くぎを熱しておくと良いのでしょうか。小学生に質問されて答えに困ってしまいました。 人に聞いたり、自分でいろいろ調べてみたりしたのですが結局いまだにその理由が分からないので、どなたか教えてください。よろしくお願いします。

  • 強力な電磁石の作り方

     こんばんは。最近小型で強力な電磁石(長さ数センチくらい)を作ろうと思い、色々調べてみたのですが、いくつか疑問がでてきました。そこですいませんが、質問させていただきたいです。 (1)鉄心と直径の関係  鉄心に釘を使おうと思うのですが、鉄心の長さ/鉄心の直径が大きいほうが、電磁石の性能が上がる、と書いてありました。しかし、別のところでは、直径が細いとあまり強力な磁石にならないとも書いてありました。目安はどれほどなんでしょうか? (2)エナメル線の太さ  エナメル線が太いほうが、エナメル線の電気抵抗が減ると思うのですが、ソレノイド型は単位長さあたりの巻き数で磁力が決まりますよね?ということは線は細ければ細いほど良いのでしょうか? (3)コイルの巻く場所  コイルを巻けば巻くほど、磁力は大きくなると思うのですが、コイルを巻く場所は釘の頭部分だけでよく、他は実はあまり意味がない、というのを見つけて、その理由がいまいち能くわかりませんでした。 色々とすいません、よろしくお願いいたします。  

  • 磁石とコイルで何で電気が生まれるの?

    根本的な事までつきつめて、知りたいのですが、最終的な理由もわかっているのでしょうか? 私が小学生の頃、”ものが切れる理由”が分かっていないと聞きました。 大人になってから、最終的には”摩擦”でものが切れると聞きました。 コイルはそのままでは、ただのコイルですよね? つまり磁力により、コイルを媒体として、磁力が電気に変わるという事なのでしょうか? コイルは電気を導くためのもので、磁石だけでも、電気は作れるのでしょうか? それとも、磁力とはなんなのでしょうか? 分からない所は、補足をお願いしすると思います。

  • 永久磁石の磁力は永遠に持続するのですか?

    タイトルの通り、ふと疑問に思ったので質問を投稿させていただきました。 永久磁石の磁力は永遠になくならないのでしょうか。 それとも何らかの手法を用いれば磁力を失わせる事が出来るのでしょうか。 例えば鉄に磁石をこすり合わせると、その鉄は磁力を持つという実験を小学校のころにやった記憶があります。 すると、磁石にこすり合わせた鉄はもはやただの鉄には戻らず、永久的に磁力をもった鉄になってしまうのでしょうか。

  • U字型磁石は何に使うのですか?

    小学校の理科の実験などで使った、「U字型磁石」は、実験以外の用途があるのでしょうか? そもそもU字型磁石は何のために作られたものなのでしょう? 科学について全くの素人ですので、できるだけやさしいことばで解説してくださると助かります。

  • 巻き線からコイルに呼称変更された理由

    昔,小学校理科の電磁石の単元で巻き線という言葉が出てきましたが,今はコイルと呼ばれているようです。なぜでしょうか。

  • 物理の実験について質問(電磁石)

    この実験の結果について質問です。 (実験) コイルと変圧器をつなぎ、コンセントをさします。 コイルの中に鉄を入れます。(電磁石になります) そこにつりさげたアルミ缶を近づけます。(常磁性体なので変化はありません) <次に上から見た図を示します。○→アルミ缶、□→コイルとします> 缶とコイルの間に矢印の方向から銅製の輪を入れます     ○            → ←             □         左から入れると右回り 右から入れると左回り に缶が回ります Q,なぜ、このようにまわるんですか?

  • 電磁石のボビン(ストロー)の役割について

    コイルは、エナメル線を、ストロー等の絶縁性の筒で作成されたボビンに らせん状に巻くことで、作成されます。 http://gakusyu.shizuoka-c.ed.jp/science/syougakkou/buturi/denjisyakunohataraki/DSC014771.jpg このボビンの有無で、電磁石の強さが変わったような記憶があるのですが、 これ本当ですか? あと、ボビンの役割は、コイルを直接鉄心に巻くよりも巻きやすく、 鉄心を抜くこともできるようにするなどといった、「手間」の問題以外になにかありますか? よろしくお願いします。

  • 理科の問題

    理科の問題です コイルの中に鉄くぎなどを入れ,磁石のはたらきをさせるものを何といいますか。名前を書きなさい。 ってゆうもんだいなんです(>_<) ぜんぜんわかりません!! 誰かお願いします