「高等学校工業 電気機器」の版間の差分

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磁束密度の測定
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加筆・訂正を行ってくれる協力者をお待ちしています。この内容は暫定的な物です。
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== 未分類 ==
ヒステリシス曲線でいう、縦軸の磁束密度Bは、材料内部の磁場の強さのこと(つまり、磁化の程度を表す)。いっぽう、横軸の磁化(磁場)Hは、電流などによる磁束・磁場などのような、その材料の外部の磁場に強さのことである。材料から見れば、横軸Hは、材料に加わってる磁場の発生源である外部磁場の強さのこと。
 
けっして、磁束密度「B」といった記号そのものに材料内部という意味があるわけではなく、たんに慣習として、対象の材料内部の磁化の強さを表すのに磁束密度Bが使われるだけ。
 
上記では説明の都合のため、外部磁場の発生源を電流としたが、じっさいには外部磁場の発生源が電流とは限らない。電気機器としての実用性はともかく、たとえば永久磁石を外部磁場として鉄を磁化してもよい。なので、目的物の内部磁場=B、目的物の外部の磁場=H、と考えたほうがイイだろう。
 
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なお、内部の磁束密度の測定方法は、磁性体の内部に小さな穴をあけ、その空間に測定器の端子などを入れて穴の中の磁束密度を測定し、それを磁束密度の保存法則から「この小さな穴の空間の磁束密度は、材料内部の磁束密度と等しいはず」だろうと類推したもの。(参考文献: 書名は忘れたが、丸善出版の物理学の電気磁気学の本(1980年代くらいの出版年の本だったかな)に、こういう感じのことが書いてあった。緑色の表紙の本。)
 
[[File:磁束の平行方向の不連続性.svg|thumb|600px|磁束の平行方向の不連続性]]
磁束は、右図のように、磁束の貫かれた壁面の前後では、けっして磁力線が枝分かれもしないので、貫通の前後で本数が増減したりもせず、貫通の前後でかならず垂直方向には連続する。ただし、右図の上下の材料ごとの磁束密度の通しやすさのちがいによって、磁束密度がちがうように、壁面貫通のさいの磁力線と平行方向には、かならずしも連続とは限らない。
 
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(※ 以下、要・確認。てもとに参考文献が無いので、私が記憶を間違えてて、BとHが逆の可能性もあります。)
 
[[File:磁束密度の測定の穴.svg|thumb|300px|磁束密度Bを測定するさいの穴]]
なので、材料内の磁束密度Bを測定するさいの穴の向きは、右図のように、磁力線に垂直な方向に長い、厚さのうすい穴で測定する。
 
(これが上記の参考文献、丸善出版の物理学の電気磁気学の1980年代くらいの本に書いてあった内容。)
 
{{-}}
[[File:磁場の測定の穴.svg|thumb|300px|磁界Hを測定するさいの穴]]
いっぽう、この材料が外部から受けている磁界の強さHを測定するさいの穴の向きは、右図のように、磁力線に平行な穴になる。
 
(参考文献は同じ)
 
{{-}}
こうして磁束密度Bと磁界Hの両方が測定できるので、BとHとの比率を計算で求めることにより、材料中の透磁率 μ が求められる。
 
 
== 損失について ==
* 銅損
銅損とは、電気抵抗による損失。
 
* 鉄損
鉄損とは、鉄心などの磁化による損失のこと。
 
* 機械損
摩擦などによる損失。
 
 
== 指導要領 ==
指導要領では次のように教育内容を定めてます。
章や節のページ名の命名での混乱を回避するため、各項目のページ名は、指導要領の表現に準拠した名称に統一したいと思います。