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磁気回路

  • 2021年7月30日

オームの法則の導出と類似法則(アナロジー)

本記事では、オームの法則の式の導出と、他分野における類似法則について解説する。 オームの法則の導出 オームの法則(Ohm’s Law)は「均一の物質から成る導線の2点間の電位差は、2点間に流れる電流に比例する」というものである。 法則自体は実験的に導かれたものであるが、ここでは導体内の電子の運動を考えることによってオームの法則の式を導出する。 導体断面を流れる電流 図1のように、長さ$ […]

  • 2021年6月23日

変流器の二次開放時の異常電圧(二次開路電圧)

本記事では、変流器の二次側を開放した場合の異常電圧(二次開路電圧)について解説する。 変流器の二次側開放時に発生する現象 変流器の等価回路を図1に示す。 同図は主に二次側のみの電気量・回路定数を記載しており、また簡単のためすべて二次側に換算した値とする。   図1 変流器の等価回路(左:負担インピーダンス$\dot{Z}_\mathrm{b}$接続時、右:二次側開放時)   変 […]

  • 2020年6月13日

変圧器の原理とアンペアターン・キャンセル

本記事では、変圧器の巻数比とアンペアターン・キャンセルについて述べ、電圧・電流の変成作用の原理について解説する。 変圧器のモデル 変圧器は、磁路となる鉄心と、これに挿入された2つ以上の巻線とで構成された機器である。 変圧器は、電源側から一方の巻線に供給された交流電力について、電磁誘導作用を用いて電圧および電流を変成し、もう一方の巻線に接続された回路に同一周波数の交流電力を供給する機能を有している。 […]

  • 2019年10月15日

往復導体の作用インダクタンス

本記事では、往復導体の作用インダクタンスについて記述する。 往復導体の諸元 図1のように、半径r[m]の円筒状の導体1に電流i[A]が、同様の形状の導体2に逆向きの電流–i[A]が流れている場合を考える。   図1 往復導体   図1の導体の断面方向の位置関係を図2に示す。   図2 往復導体の断面図   図2において、導体の中心間の距離を$D[ […]

  • 2019年10月12日

円筒導体の鎖交磁束とインダクタンス

本記事では、円筒導体に流れる電流による鎖交磁束および導体の自己インダクタンスの式を導出する。 導体外部の鎖交磁束 図1のように、半径がr[m]である円筒導体に電流i[A]が流れている場合を考える。   図1 円筒導体   まず、電流$i$が作り出す導体外部の磁束が、導体の長さ$1\mathrm{m}$の部分を鎖交する数を求める。   図2のように、導体表面から距離$x […]