• ベストアンサー

誘導起電力は磁性体でも非磁性体でも発生しますか

コイルと導体の関係について、にわか勉強しています。 コイルに交流電流を流すと、コイルとその周囲で、磁界が変化するので、「コイルの近くに置いた導体」に誘導起電力が発生するということのようです。 それで、質問です。 上記のように、「コイルに交流電流を流すことにより発生したコイルの周囲の磁界の変化」により「コイルの近くに置いた導体」に誘導起電力が発生するとされますが、この場合の「コイルの近くに置いた導体」は、磁性材料の導体でも、非磁性材料の導体でも、どちらでもよいのでしょうか? つまり、磁性材料の導体でも、非磁性材料の導体でも、どちらでも、誘導起電力が発生するのでしょうか?

  • hatu99
  • お礼率52% (272/518)

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • QCD2001
  • ベストアンサー率59% (298/499)
回答No.1

磁場の変化が電子の運動に影響を与える結果が誘導起電力です。従って、電流が流れる導体であることが条件です。磁性は全く関係ありません。

関連するQ&A

  • 誘導起電力の大きさ

    誘導起電力は、ファラデーの法則からN回巻のコイルを貫いている磁束がt(s)間にΦ(wb)だけ変化したとすると、 瞬間の誘導起電力は e=-N・Φ/t となります。 1点目は、磁束が電流に比例するから、(略)  e=-L・I/t となる。  Lは自己インダクタンス という説明があるのですが、磁束が電流に比例するというのは、経験則?法則なのでしょうか? 2点目は、磁界を導体が切るときの誘導起電力の大きさについてですが、磁束密度B(T)、導体の長さL(m)、導体が磁界を直角に切るときの速度をv(m/s)とすると、e=Φ/t=BLv と示されているのですが、なぜ磁束を切るときは、e=Φ/t となるのでしょうか。コイルのように巻数Nがないことはわかりますが、単に磁束の変化を時間で割ることで求められると言うのがわかりません。

  • 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?

  • 電磁誘導の基本(コイルと導体と誘導電流と誘導電圧)

    電磁誘導の基本的なことが分かりません(私が基本的なことを誤解しているかもしれません)ので、質問します。 「コイルに直流電圧(直流電流???)を供給すること」により、その「コイル(直流磁化コイル)」の周辺に「直流磁界」を発生させて、その「直流磁界」の中で「導体」を動かした場合、についてです。 (1)上記の「直流磁界」を発生させるために「コイル」に供給するのは、「直流電圧」でしょうか「直流電流」でしょうか? (2)この場合、電磁誘導の現象により「電磁誘導による電流(誘導電流)」が流れるのは、「コイル(直流磁化コイル)」の方ではなく「導体」の方でしょうか? (3)上記(2)の電磁誘導の現象が生じた結果、「誘導電圧(誘導起電力)」が誘起される(発生する)のは、「導体」の方ではなく「直流電圧(直流電流???)が供給されたコイル(直流磁化コイル)」の方でしょうか?

  • 電磁誘導による「誘導電流」は全て「渦電流」か

    電磁誘導についての質問です。 コイルに直流電流を供給しながら、そのコイルの近くで、導体を動かすと、電磁誘導の現象が発生して、導体の内部で誘導電圧(誘導起電力)が誘起され(発生し)、導体の内部で誘導電流が流れる。 ここまで、前回の質問などにより、理解しました。 ところで、私が電気の本を見ましたら、電磁誘導では、導体の内部に誘導起電力が発生して電流(誘導電流)が流れるが、これを「渦電流」といいます、と書かれています。 ということは、電磁誘導により導体の内部に流れる「誘導電流」は、全て「渦電流」だと考えてよいでしょうか?

  • 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。

  • 自己誘導における逆起電力の維持

    直流電源のスイッチを入れて、電流を流すと徐々に電流が増加していきコイルに流れる電流が変化し磁束が増加していくと、その変化を妨げる方向に起電力が発生する。 すると、この起電力と電源電圧が等しくなるところで電流が一定になるということで、このときの起電力は       e=L・I/t   で表され、これは電源電圧と等しくなる。 という説明があります。ここで疑問になるのが、電流が一定になれば磁束の変化が起こらないため、それを妨げる起電力も発生しないのではないかということです。 一方、この逆起電力が無くなってしまうと、電源電圧による電流は永遠と増え続けることになる・・・電流が増加すると磁束の変化が起こり逆起電力が発生する・・・・となにかいたちごっこになってしまいます。 まさしくの逆起電力というのは自己誘導になると思うのですが、自己誘導においては、この逆起電力が維持し続けるということをどのように理解すれば良いのでしょうか。 なお、相互誘導については、誘導される側のコイルには電源がないことから、一次側の磁束が変化する時にしか起電力は発生しないと考えて良いでしょうか。起電力は維持しない。また、二次側にも電源がある場合の相互誘導というのはあり得るのでしょうか。 合成インダクタンス等ついて、 http://personal.okwave.jp/qa3008024.html で教えていただきましたが、コンデンサ、コイルの合成値の求め方を微分・積分を使わずに教えてください。

  • 誘導起電力について質問があります

    レールの上を導体棒が動くことによって生じる誘導起電力は ローレンツ力と電場からの力の釣り合いで説明がつきますよね? では単なるコイル内部を貫く磁束の変化による誘導起電力 もローレンツ力で説明がつくのですか? そもそも誘導起電力はローレンツ力が原因なのですか?

  • 「自己誘導」と呼べる範囲

    自己誘導は、教科書では「コイルに流れる電流によってコイル自身に誘導起電力が発生する現象」と説明されているのが一般的かと思いますが、コイル状ではない導体、たとえば 電話のアンテナや電線の周りに円状に磁界が発生する現象も自己誘導と呼んではいけないのでしょうか? (「コイル」だけの話に限定されているのが腑に落ちません。「導体」というより一般的な言葉で表現していい気がします) まっすぐな導体まわりに磁場が発生させられる現象は教科書では「右ねじの法則」とかで 説明されていますが、結局は「自己誘導」と同じ現象ですよね?

  • うず電流

    導体を磁束が貫いているとき、その磁束が変化するか、又は導体が磁束をきると、当該導体内部に電磁誘導作用によって起電力が誘導される。この起電力は当該磁束の変化を妨げる方向に発生し、当該導体内に渦状に分布して流れます・・・この電磁誘導というのは自己誘導作用によるものと考えてよいのでしょうか。  当該コイルは、この起電力(いわゆる逆起電力といわれるのでしょうが)により、電源電圧がつりあったところで、一定の電流が流れるという理解でよろしいでしょうか。(安易に捉えてしまうと、電源電圧により電流が流れて、逆起電力ができてそれらがつりあうと、電流が流れない?と考えがちなので・・・)  うず電流についてですが、相互誘導作用によっても発生するのでしょうか。というのは、たとえばコイル1による磁束の変化により、コイル2が相互誘導作用により、コイル2に巻かれている導体に電流が流れる(方向は磁束の変化を妨げる方向)が、同様に、当該導体内部にもうず電流は発生するのでしょうか。そんなことがありえるのでしょうか。なお、発生するのであれば、コイルに巻かれた導線に流れる電流と内部の導体内のうず電流の方向は同じになると言うことでしょうか。 また相互誘導作用によるうず電流を発生するとともに、もとのコイルでは自己誘導作用によるうず電流も発生すると考えてよいのでしょうか。

  • 誘導起電力について

    この環状コイルに流れる誘導起電力の向きを教えていただけないでしょうか? また、電流の向きはどうやって決めるのでしょうか? 回答よろしくお願いいたします。