電磁力

2-1.磁気力

電磁力

2020/3/11

【電験三種 独学講座〜理論編〜】2-1. 磁気力

磁石の性質 さて、これまで静電気について学習してきました。実はこれから学習する磁石の力(磁気力)は、静電気とほとんど同じ考え方で説明する事ができるんです。静電気と磁石が同じ理屈で説明できるなんて、普段生活していたら思いもしませんよね。 磁石が鉄などの金属を引きつける性質を「磁性」と呼びます。また、磁石の先端の一番磁力の強い場所を「磁極」と呼びます。地球の最北端(先端)に北極があるように、磁石の先端は磁極があると覚えましょう。また、これはご存知だと思いますが、磁石にはN極とS極があり、それぞれ正電荷と負電荷 ...

2-2. 磁界と電流

電磁力

2020/3/11

【電験三種 独学講座〜理論編〜】2-2. 磁界と電流

  右ねじの法則 電線に電流が流れると、磁界が発生します。電流と磁界には切っても切れない関係がありますが、非常に複雑なお話になるので、電験3種ではそういうものだと考えると良いかと思います。大事なことは、どの向きに電流が流れたら、磁界がどう発生するのかきちんと分かるようになることです。それを可視化するために、中学校でも学習する大変わかりやすい例えがあります。それが、右ねじの法則です。 様々なコイルにおける磁界の強さ 流れる電流の向きや形状によって、磁界の向きや大きさが極まってきます。ここでは、電験 ...

2-3.電磁力

電磁力

2020/3/11

【電験三種 独学講座〜理論編〜】2-3. 電磁力

続いて電磁力について学習していきましょう。 フレミングの左手の法則 磁界と電流の講座で、電流が流れると磁界が発生することを学びました。永久磁石などによりすでに磁界が存在する場に、電流が流れると、電磁力という力が発生します。このことをローレンツ力とも言います。磁界と電流、電磁力は、それぞれ発生する向きが決まっており、それをとてもわかりやすく覚える方法があります。左手の中指、人差し指、親指にそれぞれ「電」「磁」「力」と名付け、下記の画像のようなポーズをとってみてください。中学校でも習う有名な法則ですが、これが ...

2-4. 磁気回路

電磁力

2020/3/11

【電験三種 独学講座〜理論編〜】2-4. 磁気回路

磁気回路と電気回路 磁気回路と聞いてもピンと来ない方も多いのではないでしょうか。鉄心の一部にコイルを巻きつけ、電流を流す事で鉄心に磁束を発生させる事ができます。これを電気回路と同じようにオームの法則に当てはめる事ができます。なので、難しく考えずに下図の電気回路との対応表を覚えてしまいましょう。何が何に対応しているか分かれば、自ずと考え方が見えてくるはずです。 また、磁気回路の抵抗は電気回路のように回路の途中にあるものではなく、鉄芯そのものが抵抗と考えてください。これは、電気回路の導線の抵抗の考え方と似てい ...

2-5. 電磁誘導

電磁力

2020/3/11

【電験三種 独学講座〜理論編〜】2-5. 電磁誘導

これまで何度か説明してきましたが、自然界では「変化を嫌う」という根本的な性質があり、現状の状態をなるべく保とうとする力が働きます。速いスピードで走っている車はピタッと急に止まることはできません。慣性の法則により進行方向へ幾分か移動してしまいます。自然界ではこのように急激に変化することを望みません。ここで考える電磁誘導もその一例と言えます。磁束が少なくなると、電流を流して減った磁束を補おうとします。これが「電磁誘導」です。 電磁誘導とは コイルに磁石を近づけたり離したりすると、コイルに電流が流れます。これは ...

2-6. インダクタンス

電磁力

2020/3/11

【電験三種 独学講座〜理論編〜】2-6. インダクタンス

コイルという物は、とにかく変化を嫌います。電流や磁束の大きさが変わればそれをうち消そうと逆方向の電流や磁束を流そうとします。ただし、ずっと流れるものではなく、打ち消そうとするのは一瞬です。ある程度流れてしまえば、それを平常と認識して受け入れます。少々イメージしづらいところかもしれませんが、いくつかの公式を組み合わせれば大抵の問題は解けてしまいます。 自己インダクタンス コイルに電流を流すと、コイルの内部の磁界も変化します。すると、コイルの内部の磁界を維持しようと、それを打ち消すような磁界を作り出そうとしま ...

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