交流の発生

磁束密度大きさBの一様な磁界中で、コイル磁界に対して垂直な軸の周りに回転させます。
コイルは長方形で、各頂点を
ABCDとし、BCを軸として回転させることにします。
長方形が
磁界と垂直になるときのABの位置を基準としてABの回転角をq とします。
磁界に垂直な方向成分の長さです。磁束がコイル面を貫く有効面積は、で、コイル面を貫く磁束の絶対値は、です。
ここで、
,つまり、コイル面が磁界の向きと平行になるとき、コイル面を表から裏に貫いていた磁束が裏から表に貫くように、あるいは、裏から表に貫く磁束が表から裏に貫くようになることに注意すると、コイル面を貫く磁束Fは絶対値を外して、
この回転運動が角速度wの等速回転であって、においてABの回転角がdだったすると、,よって、
電磁誘導の法則により、1巻きのコイルの起電力Vは、
となり、コイルに交流電圧が発生します。

このコイルと直列に
起電力の電池と抵抗Rを接続すると、抵抗Rに流れる電流Iは、オームの法則により、
とおくと、
となります。これが交流電流です。
を交流の部分と分けて、電流の直流分と言い、区別することもあります。電圧をバイアス電圧と言うこともあります。


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