電磁気学、ローレンツ力についての質問。スピーカー

電磁気学の話になります。物理関係は全くの専門外のため質問させてください。
ローレンツ力が関係しているようですが、スピーカーを共振させた際にボイスコイルを開放していると共振しやすいが、
短絡させると共振しにくくなるのがいまいち理解できません。
以下の認識で正しいでしょうか？

コイルの電流方向を慣性的に保持し続ける特性から、スピーカーの前後の動きが切り替わった際も切り替わる前の向きの電流が流れ、それは切り替わった方向とは逆の向きに電流が一時的に流れ続け、力の向きが逆なるため共振を抑える事になるとの理解でよろしいでしょうか？

よろしくお願いします。

質問者からの補足コメント

• 回路図ではないが、概念図を追加します。
  ボイスコイルという表現が分かりにくかったかもしれません、ようはスピーカーの端子です。
  
  確認したいことはスピーカーのDFがどのように制動力に関わるかを理解したいです。
  
  ジャンルが学術的よりオーディオの方が良かったかもしれないですね。

    補足日時：2023/07/14 23:09

• 共振されるのは電気的でなくてもいいので、外部からの振動などで振動板の共振を想定しています。マイクロフォンの方がイメージしやすいかもしれません。
  スピーカーを正面から見て、左手の法則で、時計回りに電流が流れれば振動板は手前へ出てきます。
  この際、スピーカー端子が短絡していればボイルコイルへは時計回りの電流が流れています。振動板が奥へ行けば反時計回りに電流が流れます。単純にこれだけですと振動板の動きに応じた電流が流れるだけで、振動板の動きを抑制する力は働かないように思います。
  スピーカー端子が開放であれば、電流は流れないので外部からの共振の力があればそれによって振動し、外部の力がなくなれば空気やダンパーの抵抗で振動は減衰します。この際スピーカー端子を短絡している場合より減衰は遅くなります。

    補足日時：2023/07/15 01:03

No.3 回答者： xs200 回答日時： 2023/07/15 16:20

>スピーカーのDF

スピーカーにDFがあるわけではありません。アンプとスピーカーの組合せでDFが決まります、

スピーカーの共振の度合いを示すのはQです。Qが低いほど素早く減衰します。

DFが高くQが低ければ明瞭な音が出ますが、振動が抑えられるので音圧は小さくなります。逆だと、ぼけたというかやわらかい音になります。

何が目的の質問かよくわかりませんが、モーターの端子を短絡させると回転させるのに力が必要な理由ですか? モーターもボイスコイルも同じで磁界の中でコイルが動けば発電機になるので反対の力が働き動きにくくなります。

No.2 回答者： m-jiro 回答日時： 2023/07/15 00:29

スピーカーのDF値なんて懐かしいなぁ。

ローレンツ力なんてわかりませんが、要は発電機です。磁気の中でコイルが動けば発電機になります。この電気に何らかの負荷を接続すればコイルが動きにくくなる、ということです。自転車の発電機もランプが点灯している時はペダルが重くなりますね。これと同じことです。

ボイスコイルの端子をショートすればボイスコイル自身の抵抗が負荷抵抗として作用します。この値を変えることでコーンの自由振動の形状が変わって出る音も変わるのでしょうね。
昔、オーディオ雑誌に「○○社のスピーカーはDFは5程度のアンプで鳴らせ」とか、「××社はDFは大きい程よい」などと出ていたことがありました。今でもDF論はあるんですね。

余談ですが、マイクロフォンは負荷抵抗は定格値より大きくしてほぼ無負荷で使います。600Ωのマイクはアンプの側で600Ωで終端するのが原則ですが、実際には3～10KΩ程度で受けます。理由は簡単で「やってみたら音がよかった」。

No.1 回答者： tsumina 回答日時： 2023/07/14 22:46

ちゃんと理解したいなら、

回路図を示し、ボイスコイルの回路のどこを変えるのかを示して、それに対して、電磁気学的に、回路理論的に、何が起こっているのかを、具体的に質問しましょうね。

あなたの、素人説明を聞いても、いったい何が言いたいのかわからず、いいとも、わるいとも、コメントしようがありません。