39について質問します この問題では直流電流を加えているので以下のリンクのようなことが起こるというこ

39について質問します
この問題では直流電流を加えているので以下のリンクのようなことが起こるということでしょうか？
http://www.nteku.com/coil/coil_jikihouwa.aspx
ここでいう磁気飽和の状態での電流がI0(アイゼロ) ということでしょうか？
よろしくお願いします

質問者からの補足コメント

• ありがとうございます！
  すみません調べて見たのですが、いまいち巻線抵抗が何かよくわからないのですが、普通の抵抗と同じように考えていいのでしょうか？
  
  解答は⑵の磁界の強さは1倍です
  
  このリンクにおける画像の部分の、空芯コイルという風に捉えるということでしょうか？
  
  最初、安直に考えたのはコイルにVの電圧がかかるには電流は一定値ではいけないのではないかということなのですが、それが間違っているのはなぜでしょうか？(V=Ld I/dt よりそう考えました)
  
  長くなりましたが、よろしければ引き続きご回答お願いします

  
    補足日時：2017/12/24 13:39

No.4 ベストアンサー 回答者： syotao 回答日時： 2017/12/26 18:54

この問題は抵抗を持った空芯のコイル

（もしコイル内部になにかあるなら最初からそうことわるはずです）に
大きさ一定の直流電圧をかけて一定電流が流れている時に発生する
磁界の強さを求めよということなので変化する電流とか磁束が関係する電磁誘導現象とは
まったく別物です。また磁束密度あるいは磁束を求める問題ではないので磁気飽和も関係ありません。
なので、まず巻線の抵抗にもとずく抵抗回路に直流電圧を作用させて流れる大きさ一定電流を
普通の抵抗回路として求めてその電流がどういう磁界Hをつくるかと考える手順になります。

まず設問前の条件から、AC間の抵抗をRとすればオームの法則より
R=ｖ₀/I₀、･･･①　
そしてコイルACに電流が流れることによってP点にできる磁界H₀は。、
コイルACの左半分ABに流れる電流がP点につくる磁界と右半分BCに流れる電流ががP点につくる磁界の
ベクトル和と考えることができるのです。こう考えるとコイルABとコイルBCは長さも半径も巻き数も
巻きの方向もまったく同じなので同じ方向で同じ大きさのの電流I₀が流れる場合それぞれがPでつくる磁界
は右手の法則により方向は同じで大きさH₀/2と考えることができるのです。以上をふまえて以下の設問を
考えると、
（1）
ABの抵抗＝BCの抵抗＝R/2と考えてよいのでAB間の電流はオームの法則と①より
ｖ₀/(R/2)＝2I₀、
BC間の電流も同じように2I₀なので電源から流れる電流は2I₀＋2I₀＝4I₀になります。
しかしこの2つの電流2I₀は大きさは同じでもABを流れるときとBCを流れるときとは
電流の回転の向きが逆なのでそれぞれがPでつくる磁界は大きさが同じで向きが右手の法則より
互いに逆になるのでそのベクトル和つまりコイルAC全体がPでなす磁界は0になります。
（2）
この場合はBC間の電圧＝0なのでオームの法則からBC間の電流＝0です。
なので求めるP点の磁界はABに流れる電流がつくる磁界ということですが
AB間の電流はオームの法則から　ｖ₀/(R/2)＝2I₀です。
これは電源から流れる電流にもなります。
ところがさきにいったように、AB間にI₀流したときにこの電流がPにつくる磁界はH₀/2なので
２倍の電流2I₀流れるとPの磁界はH₀/2の２倍つまりH₀になります。

正直この問題は考え方が大学初年球レベルなのでかなり難しい部類でしょう。

この回答へのお礼

ありがとうございます！
普通の抵抗として捉えればいいのですね…
色々複雑に考えてしまっていた気がします
ご丁寧にありがとうございました！

お礼日時：2017/12/26 23:35

No.3 回答者： kacchann 回答日時： 2017/12/26 04:14

磁気飽和についてはよくわかりませんが、

別の情報提供。
---

「名問の森」にも同じ問題がのっていて、
そこでは、
この問題で使われているコイルは「ソレノイド」と明示されています。
(※「名問」の著者が付け加えたのかはわかりません)

これがソレノイドだとすれば、
あとは
ソレノイドの磁界H＝nI[※nは単位長の巻き数]
の公式を持ち出せば、
この問題は、
すんなり解ける気がします。

この回答へのお礼

ありがとうございます！
参考にさせていただきます
お返事遅れましてすみませんでした

お礼日時：2017/12/26 23:36

No.2 回答者： tknakamuri 回答日時： 2017/12/24 14:01

ANO1 です。

(2) は電流が2倍で末端だから、ー倍くらいですね。すいません。
しかし、コイルの内側深くならわかるけど、変化の激しい
末端の磁場を答えさせるのはちょっと無理が有りそう。

巻き線抵抗=コイルの直流抵抗です。

>このリンクにおける画像の部分の、空芯コイルという風に捉えるということでしょうか

磁気飽和は直流電流の決定に無関係です。

この回答へのお礼

ありがとうございます！参考になりました！
お手数おかけしました…！

お礼日時：2017/12/26 23:36

No.1 回答者： tknakamuri 回答日時： 2017/12/24 13:03

問題には磁心は書いて無いし、磁気飽和は電流を抑えたりしません。

単純に V0/R=I0 (R 巻線抵抗) でしょう。

(1) 4倍、0倍
(2)2倍、0.5倍
かな。