電磁誘導
エルステッドの電磁気学の驚くべき発見は、より実用的なアプリケーションへの道を開きました。 電気の分野で、実用的な世代の鍵を私たちに与えてくれたのはマイケルファラデーでした。 電気の：電磁誘導 。ファラデーは、ワイヤーが強度が変化する垂直磁場フラックスにさらされた場合、そのワイヤーの長さ全体に電圧が発生することを発見しました。
強度が変化する磁場を作成する簡単な方法は、ワイヤーまたはワイヤーのコイルの隣に永久磁石を移動することです。
覚えておいてください： 磁場は、ワイヤーに垂直な強度で増加または減少する必要があります（これにより、磁束線が「横切る」ようになります。 コンダクター ）、そうでない場合、電圧は誘導されません。
ファラデーは、磁場磁束の変化率を誘導電圧と数学的に関連付けることができました（電圧に小文字の「e」を使用していることに注意してください。これは瞬時を指します。 電圧、または安定した安定した電圧ではなく、特定の時点での電圧。）：
「d」の用語は標準的な微積分表記であり、時間の経過に伴うフラックスの変化率を表します。 「N」は、ワイヤーコイルの巻き数または巻き数を表します（最大の電磁効率のためにワイヤーがコイルの形に形成されていると仮定します）。
この現象は、発電機の構築に使用されます。発電機は、機械的な力を使用して磁場をワイヤーのコイルを通過させて電圧を生成します。ただし、これがこの原則の唯一の実用的な使用法ではありません。
電流が流れるワイヤーによって生成される磁場は常にそのワイヤーに垂直であり、その磁場の磁束強度はそれを流れる電流の量によって変化することを思い出すと、ワイヤーは電圧それ自体の長さに沿って 単にそれを流れる電流の変化によるものです。この効果は自己誘導と呼ばれます ：同じワイヤーの長さに沿って電圧を誘導するワイヤーを流れる電流の変化によって生成される変化する磁場。ワイヤーをコイル状に曲げたり、そのコイルを透磁率の高い材料に巻き付けたりすることで磁界磁束を強めると、この自己誘導電圧の影響が大きくなります。この効果を利用するように構築されたデバイスは、インダクタと呼ばれます。 、および次の章で詳しく説明します。
レビュー：
- ワイヤーに垂直に強度が変化する磁場は、そのワイヤーの長さに沿って電圧を誘導します。誘導される電圧の量は、磁界磁束の変化率と、磁束の変化にさらされるワイヤの巻き数（コイル状の場合）によって異なります。
- 誘導電圧のファラデーの方程式：e =N（dΦ/ dt）
- 電流が変化すると、通電ワイヤはその長さに沿って誘導電圧を経験します（したがって、ワイヤに垂直な磁界磁束が変化し、ファラデーの式に従って電圧が誘導されます）。この効果を利用するために特別に構築されたデバイスは、インダクタと呼ばれます。 。
関連するワークシート：
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産業技術