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相互インダクタンスの計算方法とは?
2023/10/16 19:23
- 相互インダクタンスの計算方法について詳しく教えてください。
- コイルを巻いた場合の相互インダクタンスの算出方法を知りたいです。
- 相互インダクタンスを求めるための計算式や考慮すべき要素を教えてください。
相互インダクタンスの計算方法
2009/10/13 15:41
コイルを巻いた場合の相互インダクタンスを計算したいのですが
計算方法がみつかりません。
どなたかご存知の方がおられましたら教えてください。
コイルの太さ、コイル断面積、巻き数、コイル間距離などに関しまして
相互インダクタンスを算出したいと考えております。(コイルはほぼ
同じ断面積を想定しております)
よろしくお願い致します。
回答 (2件中 1~2件目)
教科書的に簡略化した条件での式以外知りません。
電気はあくまで工学で物理学としての電磁気学の応用で常に式で解決出来るものではありません。
どうしても設計として見当をつけたいのならば電気工学便覧やハンドブックで実用設計グラフなどを探すか実際に試作実験が早いと思います。
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相互インダクタンスとは、一方のコイルが作る磁束が、他方のコイルに
どのように鎖交するかによって決まります。一方のコイルに一定電流を
流したとき、コイル周辺の空間の磁束分布を計算して、どれだけの量の
磁束が他方のコイルに鎖交するか計算することになります。
一般的に解こうとすると、相当に複雑な計算になります。
(3次元の静磁界解析を行うということです)
まずは、2個のコイル相互の位置関係を明確に表すことが必要です。
2個のコイルは同軸であるか、軸が平行で距離があるか、ねじれの関係か
など・・・・・・・。
2個のコイルの位置関係が単純な場合は、比較的簡単な式で相互インダク
タンスを表せる場合もあり、手計算もできます。
また、2個のコイルを積極的に磁気結合したいのか、2個のコイルの磁気
結合を避けようとコイルを配置したり、シールドを加えたりした場合の結
合度合を知りたいのか等によって、実用上のアプローチは異なるように思
います。
なお、一つの鉄心に2個のコイルを組み込んだような構成であれば、
空間の磁束の広がりまで計算しなくても、実用的な相互インダクタンスを
計算できる場合もあります。
ごちゃごちゃ書きましたが、的を射ない答えで申し訳ありません。
インダクタンスを測ることのできる測定器がお手許にあれば、計算するより
も、測った方が圧倒的に早く答えが出せるでしょう。
コイルの巻数、相互の距離などの条件から、手計算で求められる場合の例
http://www.hakodate-ct.ac.jp/~ishii/3E-06-3.pdf
問題9,問題12などが、教科書に公式が載っている代表例です。
電気学会編の電気学会大学講座「電気磁気学」のなかにお問い合わせの
解き方について記述があります。
昭和50年版の改訂版23版では、第10章「インダクタンス」の
10.7項に記載されています。
一般的な教科書なので、図書館で探して頂ければ、見つかると思います。
お礼
2009/10/16 11:13
ご回答頂き誠にありがとうございました。
問題9の場合で,右側のNターンコイルは不要で,単純に左側の
大きな1ターンコイルを2つ同軸上にdだけ距離を離した場合の
相互インダクタンスを計算したいと思っております(2つのループ
の断面積も一緒の場合で結構です。)。
解析解もしくはそれが紹介されているサイトなどを教えて頂けない
でしょうか?
すみません、見るのが遅くなりました。
どうもありがとうございます。
探してみます。
お礼
2009/10/19 00:29
どうもありがとうございました。
実際数値計算をするしかないかとも思います。
もし、フリーで使いやすいものをご存知でしたら教えてください。