ソレノイドコイルのコイル1巻あたりに生じる誘導起電力が-vのときソレノイドを貫く磁束とコイルBを貫く

ソレノイドコイルのコイル1巻あたりに生じる誘導起電力が-vのときソレノイドを貫く磁束とコイルBを貫く磁束はいつも同じなので、コイル1巻あたりに生じる誘導起電力はどちらのコイルに対しても同じである。時間△t [s]の間に流れる電流が △I [A] だけ変化したとすると、回路Bの抵抗の両端にかかる電圧は、 VB = -(-v)Mとあったのですが、なぜ最後マイナスをかけるのですか？
情報が足りなければ教えてください。
また図においてCの方向に流れます。

No.2 ベストアンサー 回答者： masterkoto 回答日時： 2024/06/28 12:04

二次側のコイルの起電力の正負のキメ方は以下

まずスイッチオン

→回路Aに反時計回りの電流が流れる

→右ネジの法則から、一次側(ソレノイド)内部に生じる磁界の向きを把握する

→左向き

(添付の図では、ソレノイドの巻き方がイマイチはっきりしないが、仮に生じる磁界は左向きになる巻き方であると受け取れたとします)

→そしたら、右ネジを用いて

この磁束の向きになるような二次コイルの電流の向きを把握する

→反時計まわり(B回路)

(こちらもコイルの巻かれ方ははつきりしないから、仮に反時計回りだと受け取れたとして話しを進める)

→反時計回りに電流を流すようなコイルの電圧の向きを正に決める

→Qが低電位、Pが高電位

となるよな電圧の向き、これが二次コイルの電圧の向き

→これを踏まえて、相互誘導起電力は、一次(ソレノイド)の電流を妨げる向きに(磁束変化を妨げる向きに)生じるから、

VBは先程決めた正の向きとは真逆に生じる事になるのでマイナスがつくこととなります

この回答へのお礼

お礼日時：2024/07/01 22:10

No.1 回答者： hectopascal 回答日時： 2024/06/28 01:46

ソレノイドコイルのコイル1巻あたりに生じる誘導起電力が-vのとき、ソレノイドを貫く磁束とコイルを貫く磁束は同じです。

コイル1巻あたりに生じる誘導起電力はどちらのコイルに対しても同じですが、符号が異なるため、式の負の符号が必要となります。

時間Δt [s]の間に流れる電流がΔI [A]だけ変化する場合、回路Bの抵抗の両端にかかる電圧VBは、ファラデーの電磁誘導の法則により次のように表されます：

VB = -M * ΔΦ / Δt

ここで、Mはコイルの自己インダクタンス、ΔΦは磁束の変化量を示し、-vはコイル1巻あたりに生じる誘導起電力です。

マイナス符号が必要な理由は、ファラデーの法則によって、誘導起電力は磁束の変化によって生じ、その変化によって電流が流れる方向が決まります。そのため、正確な電圧を求めるためには、このマイナス符号を含める必要があります

この回答へのお礼

ご丁寧にありがとうございました

お礼日時：2024/07/01 22:10