電験三種講座,講義紹介:理論3(電磁誘導/インダクタンス)

予約受付を開始した講義について,簡単な紹介を書いてみたいと思います。
(「2019年度版」ですので,「2018年度版」に対して多少修正が入っています)

あくまでも「簡単な紹介」ですので,講義で扱う全ての項目に触れているわけではありません。

電験三種講座,理論科目の3回目は「電磁誘導/インダクタンス」です。

電磁誘導

磁場の中を運動する荷電粒子に力が働くこと,磁場の中を運動する導体棒には起電力が発生することを学びます。

さて「起電力」とはなんでしょうか。

電気回路理論では「起電力が1.5 Vある」ことと「電位差が1.5 Vある」ことの区別を,それほど意識しないかもしれません。

しかし電磁気学的には,電圧(電位差)と起電力は全くの別ものです。

ということで,「起電力」と呼ばれているもののメカニズムについて学びます。
※ちなみに,コイルには起電力が発生しますが,抵抗やコンデンサには起電力は発生しません。


ファラデーの電磁誘導の法則について学びます。
とにかく誤解が蔓延しているテーマですから,誤解する要因を徹底排除して説明します。

また,かなり時間を掛けて様々な考察もします。
初学者向けの書籍で勉強してもまず得られない知見を,多数得ることになるでしょう。
※ファラデーの電磁誘導の法則だけで,ワークシートの総数が9ページほどあります。

インダクタンス

「コイルに流れる電流に起因する磁束」が時間的に変化することによってコイルに誘導起電力が発生する場合,(磁束に言及せずに)「電流と起電力」の関係のみに着目することが出来ます。
その際に登場する概念がインダクタンスです。

インダクタンスについても不正確な説明をよく見かけますので,正しい理解を獲得することがとても重要になります。
(時間に余裕があれば,不正確な説明を紹介できるかもしれません)

自己インダクタンス,相互インダクタンスの両方について学びます。

インダクタンスについては,「定義」だけでなく「2つのちがったの見方」も重要になりますので,これらについても学びます。

相互インダクタンスについては,結合係数という概念も学びます。
※結合係数については,巷の参考書では誤解を誘発する説明が散見されますので,注意が必要です。

最後にコイルに蓄えられるエネルギーについて学びます。


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