PR

電磁力問題① コイルの磁界の強さと磁束密度を求める

電気の基礎

問題① 無限長導線に流れる電流の周囲に働く磁界の強さ

図の点aにおける磁界の強さと向き、磁束密度を求めよ

磁界の強さを求める
磁束密度を求める

解答

解説

アンペール周回路の法則

アンペール周回路の法則
アンペール周回積分の法則

問題② 円形コイルの中心の磁界の強さと磁束密度

円形コイルの中心を通る磁界の強さと磁束密度をもとめよ

円形コイルの磁界の強さ
円形コイルの磁束密度

解答

解説

ビオ・サバールの法則により解答のような式になる。 難度が高いので、回答の式を暗記しておきましょう。 詳細は、添付のURLを参照ください。
ビオ・サバールの法則

磁気学 ビオ・サバールの法則:導線から離れた位置の磁界を求める – 電気を極める


スポンサーリンク

問題③ 環状ソレノイド内部の磁界の強さと磁束

下の図の環状ソレノイド導体内部の磁界の強さと磁束を求めよ

環状コイルの磁界の強さ
環状コイルの磁束密度

解答

解説

環状ソレノイドの鉄心の中の磁界は一様にℓ=1ⅿあたり、NIとなるためNIを磁路の長さで割った値が環状ソレノイドの磁界の強さとなる。
無限長ソレノイドの磁界の強さ
磁束密度とは磁界から透磁率の影響をなくした状態をいいます。 よって磁界の強さに透磁率をかけた値が磁束密度となります。
磁束密度は、1㎡当たりの磁束の数です。 よって磁束は磁束密度×面積となります。
磁束澪都度とは?

スポンサーリンク

問題④ 超難問 正方形コイル中心の磁界の強さ

下図の正方形コイルの中心の磁界の強さと、磁束密度を求めよ。

正方形コイル

解答

解説

電流と磁界の関係 円形コイル、円筒状コイル、環状ソレノイドとアンペールの法則 – 電気を極める

積分公式一覧 | 高校数学の美しい物語

コメント

タイトルとURLをコピーしました