同じ材質、同じ長さの鉄心に、エナメル線を同じ回数巻いたとき、丁寧に巻くことと、雑に巻くことでは電磁石の磁力に差が出ますか?
また、巻いている幅が広いと狭い(例えば、同じ200回でも100回を2段にして巻くことと50回を4段にして巻くこと)では磁力に差が出ますか?

A 回答 (5件)

電磁石の強さ算出する公式にA・T(アンペア・ターン)と言うのがあるのですが、ここで電源に使用する電池などは十分に余裕があること。

鉄心の磁気飽和(どんなに上手にコイルを巻いても、どんなに強力な電源をつないでも鉄心が磁気飽和状態になってしまうとそれ以上強力な磁石にはなりません。これは水に塩を溶かしていくとある程度溶けたところで溶けなくなり、いくら塩を入れてもそれ以上濃い塩水は作れないのと似ています)が起きないとすれば、できるだけコイルに使用する導線の長さを短くしたほうが強力な磁石になるはずです。したがって重ねずに200回巻けるのであれば、導線の長さは最短になるのでそれが一番強い電磁石になるはずです。また、乱雑に巻くと導線の周囲に(電流の方向と直角に磁力線が発生する)発生する磁力線の方向が乱れるため弱くなります。あまり現実的な話ではありませんが、断面の丸いエナメル線ではなくできる限り薄い鉄心の長さと同じ幅のアルミ箔のようなエナメル線を重ねて巻くのが一番強い電磁石になるはずです。
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1)丁寧に巻いたほうが良い


2)できる限り密にまいたほうが良い
3)巻数は多いほうが良い
4)同じ巻き数なら1段巻の方が強い(ただし 漏れ磁束のない密巻の場合)
5)芯は太いほうが良い

こんなもんで良いでしょうか?

基本的には巻き数です。次にギャップ(巻線間の隙間)です。
これはものすごく効きます.狭いに越した事はありません。
だから、丁寧に巻く必要があるのです。

そして、電圧が同じなら電流は関係ありません.
というのは、電流は磁力に比例しますが、
巻数はその2乗で磁力に効くからです.
電線長が2倍になると、抵抗が増えて電流は半分になりますが、
磁力は(2*2)/2で、2倍になります。
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こういう実験では、ぜひ実際にお試しいただくことをお勧めします。


そんなに危険な実験じゃないし・・・。

理論的には、もう数名の方からお答えをいただいてるわけですが、はたしてそれが本当に成り立つのかどうか、あるいは、実際にやってみると意外な発見をすることもあるかもしれません。それはきっと楽しいと思いますよ。

エナメル線をぐるぐるまいたものをコイルといいますけど、実はいろんな巻き方があって、それぞれの用途に応じて使い分けられてます。
参考までに、きれいに隙間を詰めて、そろえて巻いたのをソレノイド巻きといいます。これと、てきとーにお団子みたくまいたのを比べるだけでも面白いかもしれません。

そして、じゃあ、電磁石の強さを比べる方法は・・・

とやっていくのが、実験の面白さです。時間がありましたらぜひトライしてみてください。
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丁寧に巻く方が強い磁力が出ます。



理由は、「(エナメル線の)単位長さ当たりの巻き数が多い」「エナメル線の向きがそろう」「鉄心により近い位置に巻かれる」の3点です。
以前、大学の学繊細でリニアモーターカーを動かす実演を、コイル巻きからしたことがあります。

以上。
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こんにちは。


電磁石(磁界)の強さは、流す電流と単位長さあたりの巻き数に比例すると思います。
となると、50回を4段にすると200回を1段よりも、単位長さ辺りには4倍のまき数ですよね。となると、50回4段のほうが強いのではないでしょうか?
丁寧に巻くと、磁界の方向が揃うので雑に巻くよりは強いと思われます。
専門家ではないのでよく分かりませんが・・・。
他の方の回答をご参考くださいませ。
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Q電磁石のコイル。正しい巻き方として・・・

小学校などの理科の実験で、鉄にエナメル線を巻きつけて電磁石を作った記憶が
あるのですが、未だにはっきりとわからない点があります。

(1)コイルを巻きつける際、2重にならないように巻く事。
(2)同じく巻きつけの際、偏りが出ない(コブを作らない)ように巻く事。

この2点を言われたのですが、どうしてなのか、それを怠るとどうなって
しまうのか、明確な理由をどなたか教えてください。
よろしくおねがいします。

Aベストアンサー

何人かの方が回答されていますが、正確には(本当に厳密なことをいうとちょっと違うのですが)ターンとか巻き数は「単位長さあたりの巻き数」です。つまり、発生できる磁場の強さは、流す電流と「単位長さあたりの巻き数」に比例します。いいかえると、

(a) なるべく密にエナメル線を巻いて
(b) なるべくたくさん電流を流す

と強い電磁石になります。したがって、ご質問の(1)はちょっと疑問です。何重にも重ねた方が強い電磁石になります。(2)はそうした方が密に巻けるからです。

ちなみに心棒が何であっても、電流さえバンバン流せばいくらでも強い電磁石が作れます。現在では定常的に40テスラ級(1テスラは10000ガウス。磁気でコリをほぐすという商品が1000ガウスくらい)の磁場を発生する電磁石が作られています。もっともこのような巨大電磁石になると、様々なノウハウがあって釘にエナメル線を巻くようなわけにはいきませんが。

日本はこのような巨大電磁石に関しては世界のトップクラスにあります。(電力事情の関係で世界記録はアメリカ)下記URLをご覧下さい。

http://akahoshi.nims.go.jp/jap/syokai.html
http://www.hflsm.imr.tohoku.ac.jp/

何人かの方が回答されていますが、正確には(本当に厳密なことをいうとちょっと違うのですが)ターンとか巻き数は「単位長さあたりの巻き数」です。つまり、発生できる磁場の強さは、流す電流と「単位長さあたりの巻き数」に比例します。いいかえると、

(a) なるべく密にエナメル線を巻いて
(b) なるべくたくさん電流を流す

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Q強力な電磁石の簡単な作り方

普通の磁石と同程度の磁力を持った電磁石の作り方を教えて下さい。
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電磁石を使ってアラゴーの円盤(電磁誘導)を実現するのが目的です。
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Aベストアンサー

(実験した事はありませんので、おそらく最大になるだろうという考察です)

まず、コイルは内径が大きく、外径が小さいほど良いです。
次に、コイルの幅は狭い方が良いです。
電流はたくさん流れる方が良いです。
巻き数は多いほうが良いです。

つまり、層は少ない方が良いが、巻き数は多い方が良いので相反しています。適度な巻き方を探す必要はあります。
次に、電池(電源)の内部抵抗と同じ抵抗のコイルを作る必要があります。(その時電力が最大になります)
電池だと直流のため、導線の抵抗値のみを考えればいい事になります。(コイルのインダクタンスは無視できる)
導線の抵抗値が1m辺り何オームなのかを測り、電源の内部抵抗を調べ、同じ抵抗値になる長さを切り出します。
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コレで最大になるんじゃないかと思います。

無理ならコの字型の鉄材の真ん中にねじを切り、鉄心もダイスでねじをきり、コイルを巻いて取り付けます。
コの字の鉄材はレールのようなものをカット、鉄心は鉄の棒をカットすれば良いと思います。

電磁石をON,OFFするのなら鉄は焼き戻す作業が必要になります。
コレをしないと鉄が磁石になってしまいます。

棒状の磁石なら、コイルを端に巻く事が重要になると思います。
がんばってください。

参考URL:http://www.osaka-c.ed.jp/sog/kankoubutu16/kenkyuu16/pdf/b01/2.pdf

(実験した事はありませんので、おそらく最大になるだろうという考察です)

まず、コイルは内径が大きく、外径が小さいほど良いです。
次に、コイルの幅は狭い方が良いです。
電流はたくさん流れる方が良いです。
巻き数は多いほうが良いです。

つまり、層は少ない方が良いが、巻き数は多い方が良いので相反しています。適度な巻き方を探す必要はあります。
次に、電池(電源)の内部抵抗と同じ抵抗のコイルを作る必要があります。(その時電力が最大になります)
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Q電磁石の巻き方を教えてください。

直径5cm×長さ10cmの鉄心にエナメル線やホルマル線を巻い電磁石を作ろうと思います。巻く時は、鉄心の一方の端(ここではAといいます)からもう一方の端(ここではBといいます)まで巻いたあと、線をAまで戻し、その上からさらに巻くと、Aまで戻した時の線の上の部分が膨らんだコイルになってしまいます。それとも、AからBまで巻いたら線を切り、またAから2層目を巻いていった方がいいのでしょうか。電磁石のコイルの巻き方を教えてください。

Aベストアンサー

ANo.2 です。
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でも行ったり来たりの巻き方だと、上と下の線の巻き角度が微妙に違っていて巻きにくいですね(巻き径が小さいと傾斜が大きくなって、かえって楽なのですが、巻き径が大きいと下の巻き方の影響を受けやすいですね)。その場合は、線を強めに引っ張りながら、きっちり隙間なく巻いて、1段目が巻き終わったら、そのコイルの両端が広がらないように、両端だけをセロテープで止めて、次の段を巻くと結構きれいに巻けると思います。

Qコイルの中の鉄心て.....

昨日、中学生の教科書を読んでいて疑問に思ったことがありました。
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教えてください。

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その辺を勉強してる学生です。

コイルをぐるぐる巻いた中心に鉄心を入れたものと入れてないものを比べてみましょう。

まず、鉄心無しのものは、コイルの中心は空気ですね。
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違いはここです。
磁界を考えるとき、透磁率という値が影響してきます。
空気と鉄心では透磁率がちがってきて、その違いが磁力に差を生じさせます。

磁界の強さは、磁力線の数で考えられます。
鉄心はコイルに流れる電流により発生した磁力線を集めるように働きます。
そのため磁力線の密度が増し、磁力が強くなるわけです。

鉄心に限らず、透磁率が空気より高いものであれば磁力を強めることができます。
ただ、コイルの中の磁界はどこでも同じなので、中心の方が磁力が強いということはありません。

Q電磁誘導のコイルの巻き方で、電流の方向は変化しますか

巻き方が逆になった2個のコイル(図を参照)

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何回も往復して巻きます

この様な場合でも、図と同じことになりますか
(電流の方向が逆)

わかる方、教えてください

よろしく、お願いします

Aベストアンサー

>特に、あまり綺麗でない巻き方で巻いたコイル
>(電磁石の実験で釘にぐしゃぐしゃと巻いた場合など)
>
>この場合でも、同様に磁石を近づけた場合
>
>右巻、左巻によって、電流の向きは逆になりますか

右巻、左巻きは螺旋の巻き方なので、
往復に巻くと定義できなくなりますが
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要は右巻きでも左巻きでも、図の右からコイルを見て、
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Q電磁石のコイルのエナメル線

小学校6年生の理科で、子供が電磁石を使った実験をしたようです。コイルを作るときにエナメル線の一方はエナメルを全部はがし、もう一方は上半分だけはがすのだそうです。これは、なぜですか?電流が逃げてしまうから?素人なので詳しくお願いします。

Aベストアンサー

クリップモーターの作り方はここにあります。簡単な構造で回るモーターです。
http://www.hyogo-c.ed.jp/~saiten/seito/toyoka03/motor0.htm
http://homepage3.nifty.com/s-danjo/electro/motor/motor.htm

しくみは簡単ですが、これがなぜ回るのかを説明するのは少しやっかいです。
このPDFファイルの一番最後に、説明と図が出ています。
http://www.rihep-htokai.jp/exm-tmp/osr2-2003S_pdf/yomo_phys2003S_ps.pdf

―○―
' N
'' S

(1)上の図で、NSは磁石、―○―はコイルです。左側の―はエナメルを下半分だけをはがし、右側の―は全部はがしてあるものとします。
(2)電流は、左から入り、○の中を時計回りに流れることにしましょう。

(3)磁石は、磁界(磁場ともいう)というものをまわりの空間に作ります。磁界というのは、「他の磁石や、鉄片や、電流が流れているものに力を及ぼすような空間の性質」だと思ってください。
(4)磁界の向きは、便宜上、N極から吹き出し、S極に吸い込まれる矢印で表わします。
(5)磁界の中に、電流が流れているものを置くと力を受けます。この力をローレンツ力といいます。ローレンツ力の向きはフレミングの左手の法則で表わされます。
http://www.jyose.pref.okayama.jp/nouki/ko521.htm
(6)磁界の方向が↑で、電流の向きは○の中を時計回りとします。○の上半分では、電流の向きは→ですから、フレミングの左手の法則により、手前向きの力を受けます。○の下半分では、電流の向きは←ですから、フレミングの左手の法則により、向こう向きの力を受けます。これで、コイルが(図の左側から見て時計回りに)回りはじめます。
(7)こうして半回転しました。ここで、もし、《エナメルを全部はがしてあったら》、電流が流れ続けます。このとき、○の中では(コイルがちょうど逆さになっているので)反時計回りに電流が流れます。反時計回りなので、受ける力は(6)と全部逆になります。こうなると、せっかく回り始めたのにブレーキがかかり、止まってしまいます。
(8)ところが、エナメルが半分残っているおかげで、(7)のときは電流が止まります。そのため、力が働かなくなり、コイルは慣性で回り続けます。
(9)そのまま回転していくと、また(6)に戻り、電流が流れ、力を受けます。
(10)このように、1回転ごとに(6)になります。(6)になるたびにコイルは回転を促され、回り続けます。

少し複雑ですが、立体的に考えてみてください。

上の説明は高校レベルですが、科学に興味のある小学生なら、かみ砕けば理解できそうに思います。

クリップモーターの作り方はここにあります。簡単な構造で回るモーターです。
http://www.hyogo-c.ed.jp/~saiten/seito/toyoka03/motor0.htm
http://homepage3.nifty.com/s-danjo/electro/motor/motor.htm

しくみは簡単ですが、これがなぜ回るのかを説明するのは少しやっかいです。
このPDFファイルの一番最後に、説明と図が出ています。
http://www.rihep-htokai.jp/exm-tmp/osr2-2003S_pdf/yomo_phys2003S_ps.pdf

―○―
' N
'' S

(1)上の図で、NSは磁石、―○―はコイルです。左側の―はエナメル...続きを読む

Q電磁誘導:コイルの巻き方が異なる時の電気の流れ方について

 こんばんは。いつもお世話になっております。中学2年生の理科の授業で習う「電磁誘導」についてお尋ねします。

 コイルに棒磁石を近づけたり遠ざけたりすると電磁誘導が生じ、コイルには誘導電流が流れます。この場合の電流の流れる向きは、よく言われるように「右手の人差し指から小指まではコイルをつかむように曲げ、親指を伸ばした方向に磁界が発生する」と考えられています。

 お尋ねしたいのは、コイルの巻き方が右巻きと左巻きの時では磁界や電流の向きは異なるかどうかという点です。異なるとすれば、右手の5本の指はどのように使えば正しく理解することができるでしょうか。「りかちゃんのサブノート」で学習しているのですが、今ひとつこのHPの説明では理解できません。どなたか分かりやすく教えてください。

 どうぞよろしくお願いします。

Aベストアンサー

 右手の腕から手のひらの指の方向を、必ず、コイルの電流の方向に合わせて丸めると言うことです。


 君の言うとおり、迷いますよね。説明者だけが分かって書くからです。色々な考えをする人の立場になって迷った経験がない人が書くからです。


 私の説明は、その曖昧でない、割り切れる説明をするため(これをモットーにしていますから)、図入りで説明しますが。
 このページは図をかけませんので、説明が長くなります。
しかし一度●「実感して理解してしまうと」、生涯忘れません。物理が電気が面白くなります。
 ●理解したといえるのは、実感して記憶した状態を言います。

 そのために物理・化学・技術、・・の先生は、必ず実験して暗記するための説明文を紹介します。
 この自然現象の暗記文はすべて、先輩の科学者が、見つけた暗記すべき説明文で、法則と言うことが多いのです。
 先生も先に生まれて、先に、説明文通りに実行すると、必ず同じ現象を起こせるし、同じものを作れる。と言うことを理屈なしに実感して記憶するため、実験をして説明文を実感し、暗記して卒業し、君たち生徒に同じように実験または実習をして実感し、暗記文を記憶させているだけです。

 だから、理科、科学(物理の力学と電気の中に化学も・・、色々な工学、医学、生物、無生物、環境学、病気、健康がすべて入ります)は実験実習がつきものです。
 君は、物理が好きなように感じましたので、一言多くなりました。ついでにもう一つ。
 物質すべて原子でできています。原子の正体は、電気の粒子です。原子の水素、酸素、金、銅、ラジウッム、ウラニウム・・よいう名前は、電気的性質の違いにつけた名前です。これを知っていると、曖昧でなく現在の科学に出てくる自然現象をすべて理解できます。

本題に入ります。

 ●いまP点からQ点まで一直線になった30cmの銅線に、P点(+極)から電流をQ点(-極)に流すと、右ねじの法則(理屈なしの暗記説明文のこと)で、電流の回りの空間に、透明な右回りの磁力線が同心円状に充満した磁界ができます。
 ★参考(磁石を動かす力の空間のことを磁界と言います。電気工学では世界の界を使って磁界と訳し、物理学の人たちは、場所の場を使って磁場と訳して使います。その英語は、エレクトリック・フィールド、直訳すると電気の原っぱ)

 ●このPQ電線を円形にして同じ強さの電流を流すと、上記の磁力線は円形リングに中に束ねられ密集した状態になるでしょう。
 磁力線が密集するほど(密度が濃いほど)その空間の磁界が強い、磁石を動かす力が強い、磁力が強い空間と言う事実が有ります。
 これから磁力線の密度で磁界の強さを表現するように習うはずです。

 ●PQ電線を2段巻きのコイル、さらに3重巻き、30回まきコイルにし円形を狭くすると、同じ電流でコイルに中を突き抜ける磁力線がますます密集し磁界が強まることが想像できます。

 ●コイルの電流に沿って、私たちの体をよじって右ねじの法則を当てはめ、コイルの中の磁界の方向(磁力線の方向)を判定するのは面倒くさいです。もっと簡単に暗記する方法違法はないものかと、考え付いたのが、右手の手のひらと指先を、コイルの電流の方向に沿って丸めてあわせ、そのときの親指の方向で、コイルの中を突き抜ける磁力線=磁界の方向を判定する手段だったのです。
 
 まとめ
 ●余計なことをたくさん話しましたが、
右巻き左巻きと電流の方向、とコイルの中の磁界の方向について、まとめましょう。
 
 トイレットペーパーのボール紙の11cmの芯の筒の中央からPQの絶縁電線を右巻きに最初下に向かって巻いていき途中から折り返して筒の上端に向かってまいて行きまた下に向かって中央のP点のところまでまいてQとし、電流を流しても、最初にP点から流れる電流の方向に、右手の手の平を丸めさえすると、親指の方向がコイル内の磁界になります。

 P点から左巻きにして電流を流すと、あとは筒に上下にまいても中央に20巻きや30巻きにしても、最初P点(+極)から流れ出す電流方向に
 右手の手のひらを合わせさえするよいわけです。
この場合、右巻きに電流を流した場合と磁界の方向は反対になります。

●●●但し、次の頭の柔軟さが大切
左巻きにしても、反対のQ点から電流を流すと右巻き電流になりますから、P点から右巻きして電流を流したのと同じ磁界の方向になります。

 以上の結果、
 コイルの右巻き、左巻きにこだわらず、巻き線を流れる方向に右手の手のひらを丸めさえすると、親指の方向がコイルの中の磁界の方向になる。です。
コイルの外の両わきは磁界の方向は反対になり磁力線は空間に広がり、密度が薄いので磁界が弱い。
 
 電磁誘導の場合、コイルに流れる電流の発生方向を判定するには、電磁誘導の法則、つまりレンツと言う物理学者が、見つけた暗記説明文にしたがって判定します(ノーベル賞博士、学校の先生、君も皆このレンツの法則を覚えて判定します)。

 このとき★★「上で」長々と説明した最後の結論、★円形コイルの右巻き左巻きは考えず、指輪のリング、または1回巻きのコイル、またはぐるぐる30巻きしたコイルの電流の方向に合わせて右手の手のひらを丸めた時、親指の示す方向が発生している磁力線の方向(磁界の方向)になる、と記憶しておく基本にかわりは有りません(これがノーベル賞博士も同じなのですから)。

 レンツ氏の法則
 コイルまたはリングに棒磁石を近づけたり遠ざけてリして、リングを突きぬける磁力線の本数(棒磁石から放出する磁界)を増やしたり減らしたりして変化させると、自然を作った神様は、変化するのを好まず、同じ状態に現状維持しようして動作するのだと考えたようです。
 その結果の言い当てた暗記説明文は次のとおりです。
 コイルやリングに発生する(誘発する、誘導する)電流は、コイルを突き抜ける(正確には知恵の輪のように交差する)磁力線(または磁界)の本数を変化をさせまいとして妨げるように動作する。と覚えると良いという法則です。

 ●この法則を具体的に説明すると次のようになります。
 君が棒磁石を近づけて、コイル内に交差する磁力線の本数を強制的に0から10本に増加さえると、その瞬間、侵入した10本の磁力線を瞬間的に打ち消すべく、右手を丸めた親指をの方向を侵入磁力線と反対向きに合わせ、その方向10本分の磁力線を発生させる電流を(神様が)コイルに流して打ち消す行動に出る。
という覚え方をすると、いつの場合でも自然現象にあった電磁誘導の大きさを計算し設計もできるとい言うありがたい法則です。

 逆にコイルに交差していた棒磁石の磁力線の本数が100本であった状態を、棒磁石を遠ざけて1/100病間に50本減らした場合、減らすまいとして減る前の元の方磁力線の方向に右手を丸めた親指方向に合わせた方向に50本分磁力線が発生するようにコイルに電流が流れる。と言う右手の当てはめ方をすると良いのです。当然増加するときと反対のコイル電流が流れます。
 増加と減少では、コイル内に誘導される、電圧電流方向は、反対になります。からコイル内に交流を発生させることができます。
 このレンツの法則を応用した1例が電圧を上下させる変電所のトランスです。

 右手を当てはめてコイルの誘導電圧電流の方向を判定したら、巻き線に沿ってまき方向をたどって見ると、右巻きに巻いてあったか、左巻きに巻いてあったか分かります。コイルの巻き線に発生する電圧の+-の端子も判定できます。
 電磁誘導の場合は交流が多いので、コイルに電流を流して、電磁石を作る時ほど、大して重要ではないですけれど。

 放送局のラジオTV放送の送受信から、ロボット飛行機の遠隔操作と攻撃、携帯電話、病院のMRI・・すべて電磁誘導です。
 
 君はこのページで電磁誘導の90%理解してしまったわけです。残りは時間の都合で省略しますが、変化する時間的変化量が大きいほど誘導電圧電流が大きくなる自然現象があることです。
 
 

 右手の腕から手のひらの指の方向を、必ず、コイルの電流の方向に合わせて丸めると言うことです。


 君の言うとおり、迷いますよね。説明者だけが分かって書くからです。色々な考えをする人の立場になって迷った経験がない人が書くからです。


 私の説明は、その曖昧でない、割り切れる説明をするため(これをモットーにしていますから)、図入りで説明しますが。
 このページは図をかけませんので、説明が長くなります。
しかし一度●「実感して理解してしまうと」、生涯忘れません。物理が電気が面...続きを読む

Q電磁石のコイルの巻き数と電圧の関係.至急お願いします。

電磁石のコイルの巻き数と電圧の関係.至急お願いします。


コイルの巻き数を多くすると、電磁石が強くなる、という事の理論を説明した物が下記です。(?)

これ↓はどのように考えたらこういう風に表せるのですか?\(゜ロ\)(/ロ゜)/


『1巻きの抵抗→yとすると、1巻き=V/y
x巻きの抵抗→xyで、x巻き=xy/V=1巻き/x』


馬鹿なわたしでも解るように説明して下さると嬉しいです。(;O;)

意味の分からない所があれば補足しますので回答お願いします。

Aベストアンサー

ソレノイドの磁界の強さH=xI(xは巻数、Iは電流値)で表せます。
つまり、電磁石の磁界の強さH(A/m)というのは巻数と電流値の積で決定されます。

そこで題意ですが、
>1巻きの抵抗→yとすると、1巻き=V/y
●印加電圧をVとすると1巻きの電流値はV/yである。したがって磁界強さはV/y

>x巻きの抵抗→xyで、x巻き=xy/V=1巻き/x
●1巻きの抵抗がyなのでx巻きの抵抗はxyとなる。そしてx巻きのときに流れる電流はV/xyであり(題は分母分子が逆になっているので誤り)、1巻きの電流に比べると1/xになる。

追加して言えるのは、このときの磁界強さはV/xyと巻数xとの積なのでV/yとなり、1巻きでもx巻きでも磁界強さは同じである。
ただし、消費電力は前者はV^2/yであるのに対し、後者はV^2/xyであるため、x巻きの方が1/xで済むことになります。

Q銅線の許容電流が分からず困っております。

銅線の許容電流について

コイルに使用する銅線の許容電流値が分からず困っております。

直径0.8mmの銅線に10Aの電流を流すことは可能でしょうか?
銅線の被膜はポリウレタンです。
また電流は長時間連続して流れる事はなく、0.1秒間隔で流れます。

盤屋さんの技術講座
http://www9.plala.or.jp/c-hokuto/page28.html

上のサイトを見る限り、直径0.8mmの電線は断面積0.503mm^2となるので
流せるだろうと思ったのですが、
このサイトでは「碍子引き ビニル電線の許容電流」と書かれており
私が使用するポリウレタン被膜の電線にこの許容電流値を適用して良いものか悩んでいるところです。


どなたか教えては頂けませんか?

ちなみに使用する銅線は
RSコンポーネンツ社の
http://jp.rs-online.com/web/p/hookup-equipment-wire/0357772/
となっております。

Aベストアンサー

結論から言います。
焼損して使い物になりません。

こちらをご覧ください。
http://www.oyaide.com/catalog/products/p-1036.html
銅線自体の抵抗はどのメーカでもほとんど変わりませんので
上記の一覧から、0.8mmは34.3Ω/km(0.0343Ω/m)と
なります。
0.1秒間隔で10A(印加電圧を方形波とすれば平均5A)、
銅線長6mとのことですから相抵抗=6×0.0343=0.2058、
発熱容量はI^2Rから
5^2×0.2058=5.145W
となります。
5Wの発熱量とはどれほどのものかわかりますか?
抵抗で5Wのものを検索してみてください。
ホウロウびきのとてつもなくごっついものが出てくると思います。

銅線抵抗を1ケタ以上下げるべきです。

Q1テスラの電磁石の作り方

 1テスラの電磁石を作成してほしい、との問い合わせがあり、当方、小型のソレノイドのコイル部分を製作しておるのですが、図面をいただいてのことで、恥ずかしながら設計などしたこともなく、ネットでいろいろ調べてみたのですが、よくわかりませんでした。 もしもどなたか、計算方法など、教えていただけましたら、幸いです。
 よろしくお願いいたします。

Aベストアンサー

#4です。

「2個の電磁石を使うとすれば、0.5Tずつで、パイプのあたりは1Tになりますか?」
それぞれの電磁石がパイプの場所で0.5Tを作るなら、そしてパイプの位置で磁束の向きがきれいに揃ってるなら、1Tになります。

なお、ソレノイドということだったのですが、ソレノイドというのはボビン(巻枠)の径に比べてボビンの長さが十分長いコイルを言います。先に示したのはその中の磁場です。図のような配置だとソレノイド内の磁場とはだいぶ違ってきます。ボビンの短い電磁石の直近にパイプがあればもっと磁場は強いでしょう。ちゃんとした計算はビオサバールの法則とかを調べてください。
あと、パイプは向かい合った電磁石の間を通るようですが、中央で1Tでも巻き線近傍ではずっと強い磁場になります。それが嫌なら電磁石の間の空間は広く採らねばなりません。そうすると磁場は弱くなります。均一性はどのくらいいるんだ、というのも大事な仕様です。強力で均一でと言われたら、程度問題ですが専門家の仕事になります。

鉄心の使用は有効ですが、1Tで「磁気飽和」しないようなものを使わないといけません。そのへんに転がっている鉄ではどうかちょっと疑問です。専門業者にお尋ねください。

#4です。

「2個の電磁石を使うとすれば、0.5Tずつで、パイプのあたりは1Tになりますか?」
それぞれの電磁石がパイプの場所で0.5Tを作るなら、そしてパイプの位置で磁束の向きがきれいに揃ってるなら、1Tになります。

なお、ソレノイドということだったのですが、ソレノイドというのはボビン(巻枠)の径に比べてボビンの長さが十分長いコイルを言います。先に示したのはその中の磁場です。図のような配置だとソレノイド内の磁場とはだいぶ違ってきます。ボビンの短い電磁石の直近にパイプがあればもっ...続きを読む


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