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電磁気
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応えになるかどうかわかりませんが、全ての家電は、電場を利用したものです。どうしてかと言うと、電荷（電子）はあっても磁荷（磁子またはモノポール）は、現在まで見つかっていないからです（それを予想する理論もあるそうですが）。なので磁場は、永久磁石のような形でしか貯めておけず、送磁（送電の対比で）も無理です。永久磁石の磁場も、電子の挙動が原因です。磁場は、電場が動く事によって発生します。 送磁も蓄磁も出来ない磁場ですが、というわけで磁場はいつでも、電気さえあれば発生できます。結果として磁場を利用する、という事になります。どうしてかというと、たぶんこっちの方が便利だし、効率も良いからこうなってるのだと思います。 例えばモーターの回転子の電磁石と、外側の永久磁石をコンデンサーに換装して、モーターのようなものを作るのは可能だと思いますが、2つ問題があります。 (1)2つのコンデンサーに交流を流したら、今のモーターの2倍の電気を食うのでは？。 (2)コンデンサーごときの反発力で、今ほどの出力が得られるとは思えない。 (2)については、分厚いコンデンサーを作っても意味がないという、物性上の理由です。これは誘電率と透磁率の値が4桁ほど違うのが原因と思います。コイルの場合は、その4桁の差で、巻数の多いコイル（分厚いコイル＝高出力コイルになる）を作る事に意味が出てくるという理由です。 逆に本質的に磁場を利用した電気製品もあります。発電機です（家電じゃないですけど）。これが実用的なのは、永久磁石が蓄磁器（蓄電器との対比で）として、とても優秀だからです。結局、電気・電子部品と、それによって決まる機械構造は、使える素材によるのだと思います。
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- 高梨 竜二（@mychingoo）
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交流発電もモーターも磁場でコイルが回転することによってエネルギーを得ます。正確に言えばエネルギーを転換させます。 発電の場合は、磁場で力学的エネルギ－によってコイルを回転させて電磁誘導による誘導起電力を発生させて電気エネルギーを得ます。モーターの場合はその逆で、磁場で電気エネルギーによってコイルに電流を流して磁場を発生させ、それが磁場から受ける力によってコイルを回転させ力学的エネルギーを得ます。 要するに「磁場でコイルが回転する」ことに意味があるのです。ところが電場ではどうでしょう？コイルは電場からは何の力も受けません。 例えばコンデンサーの中に（電極板の間に）コイルを置いて回転させたり電流を流したりしてみた場合のことを考えてみて下さい。回転させても誘導起電力は発生しません。電流を流して磁場を発生させても何の影響も受けません。 電場から力を受けるものは荷電粒子でもない限りやはり電場そのものです。同符号電気は反発しあいますし、異符号の電気は引き合います。しかし電場を回転させようと思えば電場ごと、つまり回路ごと回転させなければなりません。だから電場の力を利用したモーターなどはないのです。
お礼
私も同じようなことを考えていたのですが、他の解答を拝見しますと、あながちそうとも言えないようですね。 ありがとうございます。
- IrGacria
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すぐ思いつくことだけ書きます。 電場をかけることによって動くものとしては、ピエゾ素子、ピエゾアクチュエータ。 家電として身近な所では、ブザーかインクジェットプリンタに使われています。 あとは魚群探知機、超音波洗浄機。 音響～超音波帯での振動用途がおおいですね。 ピエゾモーターというのもあります。あまり長い距離は動きませんが。 あるいは水晶。水晶発振器は時計やPCで使われています。 （水晶もピエゾ効果ですけどね）
お礼
インクジェッタプリントですか！ なるほど。 ありがとうございます。
- maccha_neko
- ベストアンサー率33% (465/1379)
静電気でも何千Vや何万Vにもなったりますけど，それでもそこから得られる力っていうのは，せいぜい髪の毛が逆立ったり・・っていうくらいですよね？普通の感覚で作るモーターで実用的に使えるくらいの力を得ようとすると結構大変な電圧になってしまって扱いが大変ですからねぇ。 もっとも，この静電気力も非常に微細な世界では距離が短いだけに結構な力になります．ということでマイクロマシン技術を使った高出力静電気力モーターというのも試作されていたりしますね． http://www.aml.t.u-tokyo.ac.jp/research/es_motor/es_motor_j.html
お礼
なるほど。 十分な効果を得るのに、効率が悪いということですね。 しかし静電気モーターは存在するんですか！ ＵＲＬ飛んでみたら内容かなりおもしろかったです！ ありがとうございます。
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