誘導起電力

ゆうどうきでんりょく

【誘導起電力(ゆうどうきでんりょく)】

定義

誘導起電力とは、磁束が時間的に変化するときに、回路や導体内に生じる電圧のことである。これは電磁誘導によって発生し、電流を流そうとする働きをもつ。

イメージ

コイルに磁石を近づけたり遠ざけたりすると、コイルの中を通る磁場の強さが変わる。その変化に応じて電圧が生まれ、電流が流れる。つまり、「磁場の変化が電気を生み出す」と考えると理解しやすい。

数式

誘導起電力はファラデーの法則で表される。

\[\mathcal{E} = - \frac{d\Phi}{dt}\]

ここで、\(\mathcal{E}\) は誘導起電力(V)、\(\Phi\) は磁束(Wb)、\(t\) は時間(s)である。

マイナス符号はレンツの法則を表し、変化を打ち消す向きに電流が流れることを意味する。

ポイント

  • 磁束が「変化」しないと誘導起電力は生じない
  • 誘導起電力の向きは、磁束の変化を打ち消す向き(レンツの法則)で決まる
  • コイルの巻き数が多いほど、誘導起電力は大きくなる
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