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本で調べてもよくわからなかったので、ここで質問させていただきます!

外部から磁界を加えた場合、絶縁体でなければ渦電流が流れますが、その渦電流は物質の誘電率は関係しないのでしょうか。
(関係するのではないかと思ってるんですが・・・)

回答のほうよろしくお願いします。

A 回答 (6件)

>渦電流は物質の誘電率は関係しないのでしょうか



 関係しません。誘電率は誘電体=絶縁体について定義される量で、渦電流の生じるのは導体です。

 他の回答にありました「ステンレスや銅、銀、アルミ、などは電気を通しますが、渦電流は、流れません」というのは間違いです。
 磁場の変動によって電場が生じ、この電場が導体中の自由電子を動かします。電場によって流れる電流に、導体の磁性は関係しません。

 ネオジム磁石とアルミ板があれば簡単に実験できます。
 アルミ板に磁石を載せてもくっつきません。けれども、アルミ板を傾けて磁石を滑らせると、とたんに力が働いて、滑り落ちる磁石にブレーキがかかります。生じた渦電流による磁場が、磁石に力を及ぼすからです。
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念のため。


 渦電流は自由電子など電荷を運ぶものがあれば、磁性に関係なく流れます。
 それを利用した最も身近なものは、アラゴの円盤で積算電力計に使われているアルミの円盤です。
 また誘電率を言う場合、複合材料についは意味ないです。人体の誘電率が高いのは、水という極めて誘電率の高い物質を含むためです。
 電磁誘導をきちんと理解していないとよく誤解されますが、もともと電荷が磁界中で運動すると周囲に磁界が発生することによる現象と同じです。
 すなわち、磁界が動くとき磁界を固定していると(相対的に)考えると移動する電荷の周囲に磁界が発生(右ねじの法則)します。そのため、電荷は磁界から力を受けて【導体中を】移動するのです。
 電場による(移動しない)原子や分子の挙動を示す誘電効果とは別の現象と考えたほうが良いでしょう。
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#3追伸です。


すみません、人様の回答に異論を述べる形になりますが、
渦電流と物質の磁性とは関係有りません。銅でもアルミでも導電性のある限りしっかり渦電流は流れます。
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他の方の回答と矛盾するかも知れませんが。

。。。

基本的に、誘電率は関係しません。なにか複雑な状況では間接的に関係するなんてこともあるかもしれませんが、それはあくまで「間接的に」です。

導電性を有する物質にも誘電率はあります。例えば人体は水気たっぷりなのできわめて誘電率が高いです。比誘電率で言えば周波数にもよりけりですが100とか。そして人体にも渦電流はしっかり流れます。その渦電流のせいで、巨大な変動磁場に置かれれば人体は発熱したり、あるいは神経が刺激(要するに感電)されます。そのような効果を計算するときに、渦電流計算において誘電率は関与しません。
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導体であっても、皆、渦電流は流れません。


磁力に反応する。金属だけです。わかり易く言えば、磁石がくっつくものだけです。ステンレスや銅、銀、アルミ、などは電気を通しますが、渦電流は、流れません。
渦で電流の強さは、電気を流して、周波数が大きければ(いわゆる、電流の変化が、短時間に多く変化するほど、渦電流が多く流れます。
家電製品、溶鉱炉、などでは、そのため、インバーターを使い、周波数を上げています。渦電流が多く流れれば電流の2乗x抵抗のワット数が出ます。したがって、渦電流を多く流すほど、発熱が増えます。
ワット数があがれば、それに、秒数をかければ、ジュールねつがでます。
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矛盾しています。


誘電率とは【自由電子を持たない誘電体】に関する話ですが・・
自由電子を持たない絶縁体は、それを構成する分子ないし原子が外部から加わる電場によって回転や変形するために電場の影響が遮蔽される現象を誘電といい、それを示すものなので・・
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