ソレノイドコイルのエナメル線の直径を変えることによってエナメル線の抵抗値が変わりインダクタンスの大きさがかわることは分かりましたが、他になにか理由があるのでしょうか?変圧器の2次側のエナメル線の直径を変えたのですが直径を変えることによって出力電圧が大きく変わりました。2次側のエナメル線の直径を変えることに何か誘導起電力に影響を与えるのですか?ソレノイドコイルの幅が広くなるのとは関係があるのでしょうか?教えてください、お願いします。

A 回答 (1件)

コイルのインダクタンスLは各定数を以下のように指定した場合次式で求められます。

コア内部の透磁率=μ コアの断面積=A 巻き数=N コイルの巻き幅=l λはAとlから決まる係数でlが非常に長い場合は1として計算できる。

L=λμAN^2 / l (H)

従ってコイルの巻き幅が変わればインダクタンスも当然変化します。また、誘導起電力e=L(Δi/Δt)であるため当然2次側巻き線の出力も変わってきます。

コイルの線径を変えるのは、そのコイルに流す電流に応じた線径のエナメル線を使用しないと、銅損による発熱のためコイルが焼損するなどの事故につながります。
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Q次の計算方法を教えてください!直径5mm、長さ1kmのアルミニウム線がある。この線の抵抗値として最

次の計算方法を教えてください!
直径5mm、長さ1kmのアルミニウム線がある。この線の抵抗値として最も近ものはどれか。アルミニウムの抵抗率は2.8とする。

Aベストアンサー

アルミニウムの抵抗率には、単位が付いていませんか? 単位が不明確だと、正確な答えは出ません。

 おそらく、アルミニウムの抵抗率は
  2.65 × 10^(-8) Ω・m
だと思うのですが。
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%9B%BB%E6%B0%97%E6%8A%B5%E6%8A%97%E7%8E%87%E3%81%AE%E6%AF%94%E8%BC%83

 抵抗率とは、抵抗 R が「長さ L に比例し、断面積 S に反比例する」という
  R = ρ*L/S
の比例定数です。

 与えられた寸法で計算すれば、
  R = 2.65 × 10^(-8) (Ω・m) * 1000(m) / [ パイ* 0.0025^2 (m^2)]
≒ 1.35 (Ω)
です。

 与えられた抵抗率って、ひょっとして、「長さ 1km 、断面積 mm^2 あたり」ということ? でも
  R = 2.8 * 1(km) / [ パイ* 2.5^2 (mm^2)]
   = 0.143
でちょっと違うかな。
 「単位」をちゃんと確認して計算しましょうね。

アルミニウムの抵抗率には、単位が付いていませんか? 単位が不明確だと、正確な答えは出ません。

 おそらく、アルミニウムの抵抗率は
  2.65 × 10^(-8) Ω・m
だと思うのですが。
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 抵抗率とは、抵抗 R が「長さ L に比例し、断面積 S に反比例する」という
  R = ρ*L/S
の比例定数です。

 与えられた寸法で計算すれば、
  R = 2.65 × 10^(-8) (Ω・m) * 1000(m) / [ パイ* 0.0025^2 (m^2)]
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Q多層ソレノイドコイルのインダクタンスの計算

単層ソレノイドコイルのインダクタンスの計算法はあちこちで見かけるのですが、
多層ソレノイドコイルのインダクタンスの計算法がわかりません。
内径,外径,コイルの高さ,巻数,平均半径などから計算できないのでしょうか。出来れば式の形で教えていただきたいです。
お願いします。

Aベストアンサー

コイルn個の一般化計算法はここにもありますが、
相互インダクダンスMijの全ての組み合わせの求め方は
実験で求めないとうまくいかないかも。

相互インダクタンスが発生する。これは L 行列の逆行列の項の総和で計算される(この場合は 3 × 3 の行列)。

このときの関係方程式は次の形式となる。

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%9B%B4%E5%88%97%E5%9B%9E%E8%B7%AF%E3%81%A8%E4%B8%A6%E5%88%97%E5%9B%9E%E8%B7%AF

Q自己インダクタンス、相互インダクタンスの次元

自己インダクタンス、相互インダクタンスの次元

自己インダクタンスや相互インダクタンスの次元はHで表されることが多いですが、Wb/Aと表現されることもあり、どのようにしてこのような次元がでてくるのか分りません。

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インダクタンスをLとするとRLC回路におけるインピータンスZを考えれば明らかなように
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一方Wbは
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Q柱上変圧器の1次側に引き込んでいる三相高圧線の本数

電気の勉強を始めたばかりの初心者です。
お忙しい所恐れ入りますが、ご教授頂きたく、よろしくお願い致しま
す。


一般家屋に引き込むケースで考えた際、三相高圧線3本の配電線
で配電されている電気を、柱上変圧器で6,600Vから対地電圧100Vに
変圧した上で、単相3線式や単相2線式で需要者が引き込んで利用
していますが、変圧する際、トランスの1次側に三相高圧線3本の内
の2本を引き込んでいる理由を教えて頂けないでしょうか?

素朴に、1本の電線から柱上変圧器に入力し、柱上変圧器から入力
時の電線に戻す様な事はダメなのかな?と思ってしまった次第です。
(答えはダメなんだと思いますが…)


※もし理由が書いてある様な判りやすいサイトがあれば、そのURLを
 教えて頂くだけでも結構です。


本やネットなどを見たり読んだりして、2本を引き込んでいるという
状況は判ったのですが、“2本を引き込んでいる理由”となると、中々
ダイレクトに理由が書いてあるものが無かった為、質問させて頂いて
おります。

お詳しい方なら既に積み上げている知識を紐つければ他愛も無い
内容(理由)なのかもしれませんが、どうぞ宜しくお願い致します。

電気の勉強を始めたばかりの初心者です。
お忙しい所恐れ入りますが、ご教授頂きたく、よろしくお願い致しま
す。


一般家屋に引き込むケースで考えた際、三相高圧線3本の配電線
で配電されている電気を、柱上変圧器で6,600Vから対地電圧100Vに
変圧した上で、単相3線式や単相2線式で需要者が引き込んで利用
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Aベストアンサー

>私が書いた図で言う【A】【B】【C】の3つの線は、一般的な高圧
>配電線を書いたつもりですので、電気が流れているという前提
>ですが、素朴な疑問として、A線に流れてきた電気がトランスの
>高圧巻線を迂回路的に流れないのかな?と思った次第です。

基本的には,A線が高圧巻線を短絡しているわけですから,高圧巻線に電圧はかかりません。
基本的には「通らない,一直線に流れる」が答です。
電線で短絡していれば,電流は抵抗の低い短絡線を流れるので,
高圧巻線を迂回する電流はありません。


>B線もC線も矢印方向に向かって電気が流れている訳で、A線に
>ついても同様に流れていると考えた時、私の図でいう矢印方向が
>下電位側を表したつもりですので、そちら方面に電気が流れると
>考えた時、全ての電気とは言いませんが、抵抗に応じて、それなり
>の電気が高圧巻線側を通過しないか?と考えた次第です。

まず,「電気が流れる」ではなく,「電流が流れる」ですね。
電圧と電流をはっきり区別しましょう。

トランスの高圧巻線の両端に接続する電線の区間を長く取れば,
その電線の抵抗分での電圧降下により,
わずかな電圧(図中青矢印)が高圧巻線にかかります。
しかも,その電圧はA線に流れている電流に比例します。

図の上の方が電力会社の変電所,下の方が他の需要家とします。
このように配線すると「他の需要家の負荷に比例して電圧が変わる。
他の需要家が電気を使わないと,うちは電気がつかない。
他の需要家が電気をたくさん使うと,電圧がどんどん上がる」
という,たいへん使いにくい電圧をもらうことになります。

通常の配線は線間電圧(図中の赤矢印)の電圧を利用します。
変電所出口では電力会社が,所定の電圧に調整します。
電線の抵抗のため多少は電圧は下がりますが,
ほぼ一定の電圧を受電できます。

>私が書いた図で言う【A】【B】【C】の3つの線は、一般的な高圧
>配電線を書いたつもりですので、電気が流れているという前提
>ですが、素朴な疑問として、A線に流れてきた電気がトランスの
>高圧巻線を迂回路的に流れないのかな?と思った次第です。

基本的には,A線が高圧巻線を短絡しているわけですから,高圧巻線に電圧はかかりません。
基本的には「通らない,一直線に流れる」が答です。
電線で短絡していれば,電流は抵抗の低い短絡線を流れるので,
高圧巻線を迂回する電流はありません。


>B線も...続きを読む

Qエナメル線

0.45mmΦ(規格)のホルマル線の被覆厚さはどれくらいあるのでしょう?
0.45mmは芯線径ですよね?

その他の径、またホルマル線の他に、ポリウレタン線、ポリエステル線等についても、線径と被覆厚の数値を教えていただけると有難いです。

細線では、被覆厚も問題になるのでお尋ねします。

Aベストアンサー

「エナメル線の長さは?」で回答した者です。

>1.「マグネットワイヤ」の意味がわかりません。

以前、仕事でスピーカを作ったことがあります。そのボイスコイルに使われていたのがマグネットワイヤです。モータやスピーカなど、磁石と組で使われるコイル線という意味でマグネットワイヤと呼ばれるのでしょう。スピーカを分解すれば分かると思いますが、実体は樹脂で固めたようなエナメル線です。自己融着線とは、巻いた後に熱風などをかけてコイルを固めるために、表面のワニスが塗ってあるものです。被覆の上に塗ってあるのでショートはしません。

ボイスコイルは外注だったので詳しい製法は知りませんが、コイルの巻き高さ(巻き幅)を指定すると、線径と被覆厚から計算される巻き数よりも実際に作製される巻き数のほうがわずかに小さかったので、実際の外径は、このワニスの厚さ分だけ太くなっているようです。資料 [1] にある仕上げ径が実際の外径に相当しますが、これは導体径+皮膜厚より大きくなっています。資料 [1] は私が使っていたメーカではありませんが、自己融着線では、普通、導体径と皮膜厚と仕上げ径が明記されています。

[1] 導体径+皮膜厚< 仕上げ径(PDFファイル5ページ) http://www.rikensen.co.jp/Riken/wire/img/magnetwire.pdf

【余談】
前の質問「エナメル線の長さは?」が締め切られているので、ここでお答えします。

>いつも、誰に対しても、懇切丁寧なご回答をされるのに感心しております。
質問される方の途方に暮れたお顔を想像すると、つい親切心が出てしまいます(特に回答者が意地悪だと)。

>的確な裏づけ資料の提示、作図の巧みさにも感嘆しております。
ありがとうございます。参考資料はなるべくつけるようにしています(検索は結構大変)。作図ってアスキーアートのことでしょうか。あれは、Webを探しても適切な図が見つからないときのもので、作図に時間がかかるのであまり描きたくないシロモノです。私は現役のエンジニア(20年!)ですが、仕事でしょっちゅう検索しているので、キーワードの選び方(これが大事)や検索結果の中から適切な資料を短時間で選び出すことには慣れています。

>まさかその方の別IDではないでしょうね?
違いますね。私はinara以外のIDは使っていません。「OK Wave/教えてGoo」以外にも出ていません(ここ専門です)。
「・・・skope」さんってどういうお方でしょうか。私もデビューから日が浅いとはいえ、同じ顔ぶれの回答者によく遭遇するので、常連回答者の方を何人か知っていますが、守備範囲の広さではsanor・さんでしょうかね。常連さんの中に元・・・skopeさんがいらっしゃるかもしれません。

「エナメル線の長さは?」で回答した者です。

>1.「マグネットワイヤ」の意味がわかりません。

以前、仕事でスピーカを作ったことがあります。そのボイスコイルに使われていたのがマグネットワイヤです。モータやスピーカなど、磁石と組で使われるコイル線という意味でマグネットワイヤと呼ばれるのでしょう。スピーカを分解すれば分かると思いますが、実体は樹脂で固めたようなエナメル線です。自己融着線とは、巻いた後に熱風などをかけてコイルを固めるために、表面のワニスが塗ってあるものです。被...続きを読む


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