磁気回路のオームの法則

2020/05/28 16:01



回路というと電気回路がすぐに浮かぶと思います。


電気回路は基本的な要素として電圧と電流と抵抗で構成されていますが、磁気回路は、起磁力・磁束が・磁気抵抗で構成されます。


次の図が磁気回路の基本構成です。


磁気回路.jpg 164 KB



それぞれの要素について説明します。
まず起磁力です。
これは電気回路の電圧に対応するもので、コイルに電流が流れることによって生み出される力を表し、次のような式になります。


F=NI(A:アンペア)


F:起磁力(A:アンペア)
N:コイルの巻数
I:電流(A:アンペア)


コイルの巻数、電流の各々の値が大きいほど起磁力も大きくなります。


次に磁気抵抗です。
関係する要素は、コイルを巻いた導体(磁気回路)の長さと断面積、そして導体の透磁率で次の式で表します。


Rm=l/μS


Rm:磁気抵抗(H-1:毎ヘンリー)
l:磁気回路の長さ(m:メートル)
S:磁気回路の断面積(㎡:平方メートル)
μ:透磁率(H/m:ヘンリー毎メートル)


透磁率
とは、導体の磁束の通しやすさを表す定数で、物質ごとに異なります。
しかし、各物質の透磁率そのものよりも真空の透磁率μ0(4π×10-7)の何倍になるかという、比透磁率μrが用いられ、
それを用いた磁気抵抗の式は下記です。


Rm=l/μ0μrS


応用ですが、参考までに覚えておいてください。


磁気回路は、電気回路の対応すると書きました。
つまり上記の要素を用いると磁気回路でもオームの法則のような次の法則が当てはまります。


F=φRm(A)


この式は磁気回路の基礎となるので、必ず覚えてください。
起磁力・磁束・磁気抵抗の関係をよく理解して応用できるようにしておきましょう。


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