相互インダクタンスの問題

質問

ある参考書片手に、電気工学を勉強しています。
その中で、コイルに関する問題があるのですが、どうしてもわからない箇所があるので、お聞きしたいと思います。

問
大小2つのコイル（大：半径a、巻数N1　小：半径b、巻数N2）が同軸同一平面に配置されている。

１）コイル大に電流Iを流した場合、コイル大の中心に発生する磁界Hを求めなさい。

２）コイル間の相互インダクタンスMを求めなさい。

３）コイル大に交流電流I=sinωtを流す時、コイル小に誘起する起電力Vの大きさを求めなさい。

ただし、a>>bで、コイル小を貫く磁束φは断面内で均一とする。また、真空の透磁率をμ0とする。

１）はビオ・サバールの法則を用いて説くことができました。

ですが、２）と３）については、どのように解いたらいいかすらわからないのが現状です。

どなたかよろしくお願いします！

回答No.1

shintaro-2 · ベストアンサー

起電力は－ｄΦ／ｄｔです。
Φは鎖交磁束ですから、コイルの巻径が関係することはわかりますよね？

通常のトランスは、共通の鉄芯を使ってコイル１の発生させた磁束を逃がさず、コイル２に導こうとするわけです。
今回の問題では、コイルの巻径が異なるので、内側のコイルの中を通らない磁束がいっぱいあるということです。当然、誘起電圧には寄与しません。

３）は、２）が解ければすぐにわかるでしょう。

お礼

わかりやすい回答ありがとうございます。

とても参考になりました！！