相互インダクタンス 解答

正解:(5)

解説:図のようにコイル1に電流I₁が流れた時に、コイル1により磁束Φ₁が発生する。この発生した磁束のうち、近接するコイル2にもΦ₁₂だけ磁束が鎖交し、これにより、コイル2に起電力が発生する。これを相互誘導作用という。

コイル1の自己インダクタンスをL₁とすると、

Φ₁=L₁I₁[Wb]の関係が成り立つが、

相互誘導作用については、

Φ₁₂=M₁₂I₁[Wb]

E₂=$-\frac{dΦ_{12}}{dt}=-M_{12}\frac{dI_1}{dt}$[V]

の関係が成り立ち、比例定数M₁₂を相互インダクタンスという。

(イ)インダクタンスはコイル1がコイル2に及ぼすM₁₂と、コイル2がコイル1に及ぼすM₂₁が考えられるが、M₁₂とM₂₁は等しいため、

M₁₂=M₂₁

と表現し、M₁₂とM₂₁が等しいので、単純にMと表現することもある。

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