• ベストアンサー
※ ChatGPTを利用し、要約された質問です(原文:交流発電機の磁束について)

交流発電機の磁束について

このQ&Aのポイント
  • 高校物理の交流発電機の仕組みを説明し、コイルの回転によって磁束が変化し誘導起電力が発生することを述べました。
  • 参考書では磁束を磁束密度、コイル面積、角速度の関数として表記しています。
  • 磁束Φは半回転毎に正負を繰り返し、コイル面積Sは1/4回転毎に減少・増加・減少・増加と変化しますが、cos関数の性質により整合していない可能性があります。

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • tono-todo
  • ベストアンサー率16% (169/1028)
回答No.1

もう少し、真面目に数学を勉強した方がよい。 cos あるいは sin 以外の何になるのか数式として表現してみてください。 あなたの文章表現は正しい。 cosは正負が半回転毎に繰り返します。 大小も半回転毎に繰り返します・・磁束の絶対値を表してはいません。 あなたの言う1/4回転は、磁束の絶対値が繰り返す周期です、正負をつけて大小考えると1/2回転で繰り返すことになっているではないですか!!

tumekaeink
質問者

お礼

コイルへの入射方向を考慮することを忘れていました。 ありがとうございました。

全文を見る
すると、全ての回答が全文表示されます。

関連するQ&A

  • 回転するコイル 磁束

    磁束密度Bの磁界中で面積SのN巻コイルを磁界に垂直な軸の周りに角速度ωで回転させる コイル面が磁界に垂直になったときの時刻を0とすると、時刻tでの磁束φを求めよ φはBScosωtになるらしいのですが何故でしょうか?

  • 電磁誘導について

    ある物理の参考書に、電磁誘導による起電力はローレンツ力によるものだとして説明している図があります。 スキャンするには少し汚いので、自分で大体の図を書いてみましたが、これをアップロードしようとしたらOKwaveの都合で出来ませんでした。しかし、下の私の質問でそのような図は比較的容易に想像していただけるものと思います。この説明にはどうしても理解できないところがあるので、ご存知の方はどうか詳しく説明していただけるとありがたいです。ローレンツ力云々の部分は気にしていませんが、起電力の発生するメカニズムを理解したいのです。 まず、磁石のN極とS極で囲まれた磁界内にコの形をした導体が置かれていて、その上に直線上の導体があります。このままだと電圧は発生しないのですが、一定の速度Vで直線導体を動かしてやると電圧が発生するとあります。 それは、コ形と直線状の導体がコイルを形成し、直線導体を動かすことによって、そのコイルの面積が変化するので、コイルを貫く磁束(磁束密度Bx面積)も変化し、その結果、ファラデーの法則によって V=-ΔΦ /Δt の電圧が誘導されるということになっています。 この説明以前に、導体に磁石を近づけると起電力が発生することが説明されています。これは、磁界の中にただ単に導体を置いているだけではなく、磁石を近づけることによって磁界の強さが変化しているのだから理解できる説明です。 しかし今の問題はどうも納得いきません。 コ形の導体は磁界内に置かれているだけなので起電力には何も貢献しないと思います。 だからコイルの起電力に貢献するのは動いている直線導体だけのはずです。しかしこの導体は磁束密度が一定の磁界内を等速直線運動で移動しているので、つまり導体と交差している磁束には変化がないので起電力など発生しないような気がします。 しかし参考書には、上に書いたとおり、コイルを貫く磁束が変化するので電圧が発生するとなっています。 どうも腑に落ちなくて、困っています。 どなたかよろしくご教授下さい。

  • 交流

    物理で交流を習ったんですが、考え方がわかんないです。磁束が最大だから起電力は0と言われたんですが… N] コイル [S コイルは一定の角度で回転していて、磁束密度が一様な磁場 コイルを貫く磁束Φは周期的に変化する。 考え方のコツがあったらお願いします。正弦波のグラフもわかりません。 また直流との違いもお願いします。

  • 磁束と起電力

    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。

  • エアギャップ式発電機のギャップ間の磁束密度について

    エアギャップ式発電機で磁石間の距離やヨークの取り付け方でどのように磁束密度が影響するか教授願います。 以下のような磁石の配置及びヨークの取り付けとした場合、     ___  ___ ←ヨーク取り付け     N  S  N  S  (上)S  N  S  N    ◎ × ・・・・ ◎ × ←コイル    (下)N  S  N  S     S  N  S  N     ^^^^^^  ^^^^^^ ←ヨーク取り付け     ↑  ↑  ↑  ↑   磁石1  2  3  4 (1)横並びの磁石間の距離は全て同じとして、上下の磁石間のギャップが横並びの磁石間の距離より短い場合は、磁束は磁石1(上下)~磁石2(上下)の磁束のループが出来て上下間のギャップ部分(コイル部分)の磁束密度は高くなるのでしょうか? (2)逆に上下間のギャップが横並びの磁石間の距離より大きい場合は、横並び同士で磁束の漏れが発生し、上下間のギャップ部分(コイル部分)の磁束密度は低くなるのでしょうか?(その場合、下の磁石2のS極は磁石3のN極に漏れる磁束よりも磁石1のN極に流れる磁束の方が大きい?) (3)そもそもヨークを付けた方が上下間(コイル部分)の磁束密度は高くなるのでしょうか? (4)また、ヨークの取り付け方は図のように磁石1,2とセットの場合と1から4まで、まとめて取り付ける場合とではコイル部分に与える磁束密度に差はあるのでしょうか? (5)仮に問1の考え方が正解だとすれば、コイルの厚みは薄く巻いて(ある程度の巻き数は必要でしょうが・・)横並び同士の距離より、向かい合った磁石間のギャップを小さくしたほうが高い電圧が得られると言う事でしょうか? 以上、基本的なことですがよろしくお願いします。

  • 最大磁束から

    今、電磁気の勉強をしているのですが、最大磁束から、最大起電力を求める方法で                           e=N・Bm・S・ω・cosωt  →   Em=N・Bm・S・ω e=起電力の実効値 N=巻数 Bm=最大磁束 Em=最大起電力   S=面積                            eからEmにするときに、cos ωt が必要なくなるのは、どうしてなのでしょうか?いろいろと、調べてみたのですが、わかりませんでした。力をかしてください、お願いします。

  • 逆起電力は磁束に比例する

    モーターを回転させると逆起電力は生まれます。その時、永久磁石の磁束密度が同じ場合、逆起電力は磁束(全磁束)に比例しますか? 人によっては磁束密度に比例すると言います。どっちか正しいか分かりません。それとも、どちらも正しいんでしょうか?

  • 変圧器の残留磁束について

    変圧器を直流脈流で動作させたいのですが 交流ならばコア内の残留磁束が打ち消されるでしょうけど 直流ならば残ると思いますが この残留磁束をモートルのくまとりコイル状のもの(又はコイル+コンデンサー)を設けて位相の遅れた起電力で打ち消すことはできないでしょうか 又は 細隙を設けて永久磁石をコアに残留磁束を打ち消す方向に設けてはだめでしょうか

  • 電磁誘導

    電磁誘導で、誘導起電力を大きくするためには、磁石を速く動かしすとよく、それは、コイルを貫く磁束の変化の割合が大きいほど大きくなるからだ。ということですが、 磁石を動かす速さを大きくすれば、いくらでも誘導起電力は大きくすることができるのでしょうか。 1巻のコイルによる起電力の限界は無いのでしょうか?

  • コイルに鎖交する磁束数の求め方について

    コイルに鎖交する磁束数は、環状ソレノイドにコイルが巻きつけられていた場合、磁束×Nで算出されると思いますが、半径がa(cm)、巻き数がN、磁束密度Bが一様の磁界中で磁界に垂直な軸周りをωで回転している場合、コイルに鎖交する磁束数は、N×磁束×sinωtになりますが、理由がわかりません。sinωtはどこからでてきたのですか。 よろしくお願いいたします。

このQ&Aのポイント
  • 2022年12月28日に購入したdcp-j526nで印刷した際、黒のインクが薄くなってしまう問題が発生しました。30枚程度しか印刷しておらず、インクのクリーニングも試しましたが改善されません。壊れた可能性があるのか、解決策を教えてください。
  • この質問はブラザー製品で、dcp-j526nというプリンターに関するものです。購入してから1ヶ月も経っていないのに、黒のインクが薄くなってしまいます。印刷枚数はまだ少ないので、インクが切れているわけではありません。インクのクリーニングを試しても改善しないので、何か解決策があるのか教えてください。
  • dcp-j526nというプリンターで印刷した際に、黒のインクが薄くなる問題が発生しました。印刷した用紙は通常のA4サイズで、まだ30枚程度しか印刷していません。インクの残量もまだ十分にあるので、原因が分かりません。インクのクリーニングも試しましたが改善されず、困っています。この問題についての解決法を教えてください。
回答を見る