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コイルと磁石での発電の電圧の計算方法

 500回巻きで、コイルの断面積が4センチ×4センチ、磁石が96mステラ、中心が960ガウスです。このコイルの中で、磁石を回転させて発電します。 1,1秒間あたりの回転数によって発生する電圧は、理論的にはどのようにかわるのでしょうか。計算方法を教えてください。 2,LEDを点灯させる場合、どの程度の回転数ひつようになるのでしょうか。   LEDは3V、3mA程度で点灯します。  手書きの図を添付しました。ょ   これを、大人や中学生に説明することになりました。一応教師ですが、全然、不明です。   よろしくお願いします。

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  • FT56F001
  • ベストアンサー率59% (355/599)
回答No.2

まず,磁束密度の単位は,T(テスラ)です。現行のSI単位系ではガウスは使いません。 仮に磁石の面積が3cm×3cmで磁束密度96mTとすると,磁束φ=9cm^2×96mT=8.6×10^(-5)Wbの磁束が生じます。Wb(ウェーバ)は磁束の単位で,Vs(ボルト・秒)と同じです。 さて,1秒間にN回の回転速度[s^(-1)]で回転させたm回巻きのコイルには, E=m2πNφ/√2[V]の実効値の交流電圧が生じます。これは 「磁束の時間的変化が電圧を生じる」という電磁誘導の法則から導かれる式です。 さて,φ=8.6×10(-5)Wb,m=500回,E=3Vとすると,N=15.6[s^(-1)]となります。 すなわち毎秒16回転させてやればLEDが点くはず,の予想になります。 磁石が遠心力でぶっ飛ばないよう,注意して実験してくださいね。

その他の回答 (1)

  • tetsumyi
  • ベストアンサー率25% (1955/7564)
回答No.1

なんだか絵が良く見えませんが四角い部分がコイルのようですが、 この中で磁石を回しても発電はしないように思いますが?

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