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現在、中学の部活にてリニアモーターカーの模型製作を行っております。
具体的な計画としては、線路と車体にはプラレールを流用し、線路の両側に電磁石をおき、基本は電磁石と車体の磁石の反発によって動かそうと考えております。
わかりにくいかもしれませんので、以下に参考にした動画を添付します。


さて、本題なのですが、現在非常に電磁石の製作に難航しております。とりあえず電源の内部抵抗?というのでしょうか。それを計算し、それをエナメル線のmあたりの抵抗で割り、エナメル線が何m必要かどうかを算出して電磁石を作ったのですが、熱害を考慮しておらず、まともな値が出ませんでした。
といっても単純にエナメル線を太くするとmあたりの抵抗が下がるので、とんでもない長さを買わなくてはなりません。おそらく電源のスペックとエナメル線の太さのバランスが重要だという結論に至ったのですが、全くヒントがありません。このままだととんでもない量の実験をしなくてはなりません。
確かに答えを見て作ってしまったら何も面白く無いですし、中高一貫校なので残り2年あります。
しかし部費にも限りがありますし、実験をする量も限られてくると思います。
環境によって左右されると思いますので、具体的にどのような電源を選び、どのようなエナメル線の長さを使えばいいのかまでは教えて頂かなくても構いません。(できれば、です。)今後どんなふうに実験をしていけばいいのか。それについて教えて頂ければ幸いです。

現在電源としては可変電源(5A/20Vまで)、磁石にくっついてしまうので鉄心は使わない方向です。

gooドクター

A 回答 (2件)

磁石と電磁石の距離をできるだけ短くすることが重要です。


磁界の強さは距離の二乗に比例するので、距離を半分にできれば、電磁石のパワーは1/4にすることができます。 しかし、距離を短くするためには機械的精度が必要になります。 今は電磁石を左右に設置しているようですが、カーブではあまり近づけられないと思うので、上下に設置するなど工夫してみてください。
電磁石と磁石の距離を決定しておかないと、必要な電磁石の強さも決定することができません。
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この回答へのお礼

二乗ですか、かなり大きい差ですね。距離に関しては全く考えておりませんでした。調整材料の一つに入れておきます。

お礼日時:2015/04/09 15:42

エナメル線を冷却してはいかがですか。

ヒートポンプ、ペルチェ素子、水、氷、ドライアイス、液体窒素など選択肢はいろいろ考えられますが。
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この回答へのお礼

なるほど、冷却ですか...難しいかもしれませんが、検討してみます。

お礼日時:2015/04/09 15:39

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gooドクター

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