電磁誘導D(相互誘導)

1.導入

ここまで電磁誘導という現象を考えてきました。 この応用として相互誘導・自己誘導というものがあります。 まず相互誘導という現象を考えていきましょう。
(実際には電磁誘導の問題が1問残っていましたので, それを解いてから入っています)

2.相互誘導

コイルを2つ並べます。下のコイル1には電池と可変抵抗がつなげてあり, コイル2には電球がつなげてあります。
ここで,コイル1の可変抵抗を変化させると, コイル2の電球が光ります。これが「相互誘導」です。

もう少し詳しく見ていきましょう。
@コイル1の可変抵抗を変化させる→コイル1の電流を変化させる
 ↓
Aコイル1の磁束が変化する
 ↓
Bその磁束がコイル2に入り,コイル2内の磁束が変化する
 ↓
Cコイル2は嫌がり,誘導起電力を発生させる
 ↓
Dコイル2に誘導電流が流れ,電球が光る

という流れで,「相互誘導」が起きています。

まとめると,コイル1の電流I1が コイル2の誘導起電力V2を引き起こします。
これらの間にはどのような関係があるか導いていきます。

このように,V2=−M dI1/dt  となります。このMは「相互インダクタンス」といい, 単位は[H](ヘンリー)といいます。

3.相互誘導の問題演習

コイル1の電流変化のグラフが与えられている問題を解きました。

4.まとめ

今日は相互誘導について学習しました。 インダクタンスとかリアクタンスとかインピーダンスとか, これから新しい物理量が出てくるので大変ですが, 頑張っていきましょう。 次回は自己誘導です。

授業を終えて。。。
意外と理解はしているようだ。

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