直流(脈流)でも電磁誘導が生じるのか?

このQ&Aのポイント
  • 電磁誘導とは磁場の中で導体が運動する、または導体の周囲で磁場が変化するとき、導体に電流が流れる現象です。
  • 通常は、導体の周囲で磁場が変化する状態を起こすために、導体の周囲に置いたコイルに交流電流を流します。
  • しかし、導体の周囲に置かれたコイルに向きは変化しないが大きさだけが変化する直流電流(脈流)を流す場合でも、そのコイルに流された直流(脈流)によりコイルの周囲の磁界が変化するから、電磁誘導は生じます。
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電磁誘導は直流(脈流)でも生じますか

(1)電磁誘導とは「磁場の中で導体が運動する、または導体の周囲で磁場が変化するとき、導体に電流が流れる現象」とあります。 (2)通常は、「導体の周囲で磁場が変化する状態」を起こさせるために、導体の周囲に置いたコイルに交流電流を流して、導体の周囲の磁場を変化させることが行われています。 (3)また、上記(2)の「交流電流」とは、時間の経過とともに、向きと大きさが異なる電流ということのようです。 (4)そこで、質問ですが、導体の周囲で磁場が変化する状態を起こさせるために、導体の周囲に置いたコイルに「向きは変化しないが大きさだけは変化する直流電流(脈流)」すなわち「直流だが電流の大きさだけは変化する脈流(例えば、形状は正弦波だが波形の上側と下側ともにプラス側で正負が変化しない常にプラス側の直流としての脈流)」を流す場合でも、そのコイルに流された「直流(脈流)」によりコイルの周囲の磁界が変化するから、電磁誘導は生じるでしょうか? つまり、導体の近くのコイルに「直流(脈流)」を流す場合でも、電磁誘導は生じますか?

  • hatu99
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質問者が選んだベストアンサー

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  • QCD2001
  • ベストアンサー率59% (298/499)
回答No.2

直流の脈流というのは、直流と交流とを重ね合わせたものであるので、その中に交流の成分が含まれています。従って電磁誘導は生じます。 ちなみに、物性物理学の実験で超強力な磁場を発生させるときには、1回だけのパルス電流、つまり、ゼロから数万アンペアになり数千分の1秒後にゼロに戻って終わる、という「直流の脈流」を使い、これによって電磁誘導が起きることを利用します。

hatu99
質問者

お礼

ご親切にありがとうございました。 大変参考になりました。

その他の回答 (2)

回答No.3

 電気関係を少しかじったものです。  質問者は他質問事項の記載で「私は素人なので専門的なことは分かりません」 の記載を記憶しますので、多少電気の基本から記憶の範囲で記載してみます。  参考になれば幸いです。 ◎結論は質問者の考え通りです、少しでも変化すれば誘導は必ず生じます。 1.電気は非常に素直な代物で、曖昧も忖度もありません、理路整然です。   2.非常に代表的な考え方に「重ね合わせの理」があります。   複雑な事項を分けて考え、最後加えて結果とすることです。 ・交流の場合、 実数部(抵抗)と虚数部(リアクタンス部(L,C))分離 ・三相の場合、正相(V1)と逆相(V2)と単相(V0)の分離 ・歪波の場合、基本と高次調波の分離(フーリエ級数)・・・・等々。 3.今回の場合は直流部と交流部の重ね合わせで計算し、各結果を出し、これ   を加え(重ね合わせ)答えとすれば十分と考えます。 4.気中ではありませんが、鉄心の中で直流と交流の混合電流から交流の信号   のみ出力するのは、アナログアンプ(ステレオセット)においての音楽信   号処理があります。  ・A級増幅器と呼ばれる動作をするアナログアンプで、歪回避から真空管や   ICやトランジスタにベースで直流を流しこれに音楽信号を重ね合わせ、出   力は変圧器内の電磁誘導から直流は誘導せず音楽信号のみ出力させます。   脈流が音楽信号にあたります。 5.鉄心内でなく空気中でも全く同じ状況ですが、一つ注意事項があります。  それは磁気飽和と呼ばれるものです。  (電流をいくら流しても磁石が強くならないイメージ) 6・空気中では磁気飽和は生じませんが、鉄心は飽和がありますので、飽和後   リプル分(脈流)は電磁誘導はできません。(利用変圧器は飽和変圧器) 7.自然レベルで質問者の内容を考察すると「オーロラ」があります。   地球の磁気バリアを逃れた太陽風が地球大気圏内に入り込み大気を電離し   空中に直流+交流を流すもので、これの影響は色々とありそうで、北欧で   は各種の現象や対策があるそうです。(誘導はあるということ)です。 ◎ ザックリ記憶する内容を記載してみました、参考となれば幸いです。                                  以上

hatu99
質問者

お礼

ご親切にありがとうございました。 大変参考になりました。

  • hue2011
  • ベストアンサー率38% (2800/7250)
回答No.1

当たり前でしょう。 高校の理科で習いませんか。 コイルをぐるぐる巻いてその中に電線を通し、両方に豆電球を繋ぐなんていうことをしませんでしたか。 あるいは自転車に発電機を付けてぐいぐいペダルを踏んだら音が鳴るなんてやりませんでしたか。

hatu99
質問者

お礼

ありがとうございました。 導体の近くのコイルに、交流ではなく、「直流(脈流)」を流した場合でも、交流と同様に電磁誘導が生じるかどうかを確認したかったので、済みません。

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