電流源とコイルのみをつないだ回路について

質問

電流源とコイルのみをつないで、
一定の電流を流すことは可能なのでしょうか？、
コイル間は、一定の電流が流れると、電位差がゼロになると習いました。
電位差がゼロの状態で、電流源から一定の電流を流し続けることは可能なのでしょうか？

また、電流源についてあまり詳しくないのですが、そもそも電流源は電位差がゼロの場合でも電流を流せたりするのでしょうか？

よろしくお願いします。

回答No.3

noname#101087 · ベストアンサー

(1) 「電流源」とは「定電流源」みたいですね。
　　内部抵抗が無限大の抵抗がつながっている電源に負荷をつなげば、
　　負荷インピーダンスの大小によらず、常に一定の電流が流れる。
おそらく、「定電流源」を実現するのは不可能でしょう。
　　　↓
　http://www.netdecheck.com/coffee_break/dojyo/006/index.html#question
>定電流源とは？

(2) 「一定の電流」とは直流ですね。
でも「定電流源」ならば、「電位差がゼロの場合でも電流を流せたりする」のです。

お礼

回答ありがとうございます。

すごいわかりやすいサイトでいした！
ありがとうございます！

回答No.4

mtaka2

他の方も答えられていますが、理論的には、電流源の電位差0で電流を流しつづけることは可能です。
「電位差0の電流源」とは、言い換えれば「電源も何もなく短絡した状態」です。
つまり、コイルの両端を短絡させた状態でも、抵抗が0であれば、
一度電流を流させることができれば、その後ずっと電流は流しつづけることができます。

問題は「最初にどうやってどうやって電流を流し始めるか」なのですが、
コイルに外から磁界をかけることで電流を発生させることが可能です。
そういった原理で「超電導で抵抗を0にしたコイルによる蓄電装置」も存在します。
http://www.nikkeibp.co.jp/news/manu07q4/548331/

お礼

回答ありがとうございます！
なるほど最初に
”コイルに外から磁界をかけることで電流を発生させ”
そのままにしておけば、電位差０でもずっとながれるんですね。

参考になりました。

回答No.2

noname#80416

>電流源とコイルのみをつないで、
>一定の電流を流すことは可能なのでしょうか？

直流の電流源と仮定すると、可能です。（添付画像ファイル参照）
コイルの直流抵抗は理想コイルで0[Ω]と考えるので、
オームの法則により、コイルでの電圧降下は0[V]で、一定電流を
流せます。

>コイル間は、一定の電流が流れると、電位差がゼロになると習いました。

直流の電流では、コイルの抵抗は0[Ω]なのでコイル間の電圧は0[V]です。
交流の電流では、V=2πfL x I [V]の交流電圧が発生します。

現実のコイルでは、内部抵抗が存在するので、内部抵抗=r[Ω]
とすれば、直流電流I[A]で、V　=　r　ｘ　I　[V]の電圧降下が
発生します。

>電位差がゼロの状態で、電流源から一定の電流を流し続けることは可能なのでしょうか？

可能です。

>また、電流源についてあまり詳しくないのですが、そもそも電流源は電位差がゼロの場合でも電流を流せたりするのでしょうか？

直流の電流源は、その内部抵抗を無限大[Ω]で一定の電流が
出力できるものと定義されます。

このため、この電流源の定義に従い、０[Ω]の負荷抵抗にも
一定電流が流れます。

お礼

詳しい説明ありがとうございます。
はい、直流の電流源とコイルの回路のことです。
画像までつけていただき、
とても参考になりました。ありがとうございます。

回答No.1

noname#175206

抵抗が0と仮定すると（現実に超伝導があります）、最初は電位差が必要です。なぜなら、コイルは電流の変化に対してエネルギーがたまるために「抵抗」するからです。これが交流でコイルにリアクタンスがある理由です。
　望む電流に到達したところで電源の電位差を0にすれば、磁界を乱さない限り、その電流で流れ続けます。通常は抵抗があるので、その分を補う電位差が必要となります。

お礼

回答ありがとうございました。
コイルについての学習で始めで最初に出た回路が、
この、電流源とコイルのみの回路で（電流源の説明がなかったので）とても参考になりました
ありがとうございます！