[II] 次の文の
に入れるべき数式や語句を解答欄に記入せよ。 ただし、 電
源の内部抵抗やコイルの抵抗はないものとして考える。 また, (1)2,3,5,
(6)(7)は文字を含む数式, (4) は語句で記せ。
d. n. L
d. 12. L₂
C
図2-1のような, 同じ長さの1次コイルC (巻数n. 自己インダクタンス
ム)と2次コイルC (巻数n2. 自己インダクタンスL)が断面積Sの鉄心 (透磁率
)に巻かれており,磁束の漏れがない場合を考える。 1次コイル C に接続した
電源を制御し、図のように電流を流すと, このコイルに生じる磁界の強さは
(1) となる。 ここで, C, に流れる電流が時間 4tの間に 4 だけ変化したと
すると, 2次コイルを貫く磁束の変化は (2) となる。 この場合, 相互イン
ダクタンスMはμ,n, n2, S. d を用いて表すと. (3) となる。
図2-2のようにコイルに抵抗R, (抵抗の値r), 抵抗 R (抵抗の値r) を接続
し、電源の起電力を変化させ, 時刻 0からTの間にC に流れる電流を0から
I(I> 0)まで時間に比例して増加させた。 この結果, 点aの電位は点bの電
位に比べて (4) ここで, コイル C2 の自己誘導の影響を無視した場合に
電源の起電力Eをもに対してどのように変化させたかを 1. T. . を用
電源
d. n. L
図2-1
d. n. La
いて表すと (5)
となり,また抵抗 R2 に流れる電流の大きさはM. I. T,
抵抗 R
抵抗 R
2 を用いて表すと (6)
を考える。 このとき電流
となる。 続いて, C2 の自己誘導を無視しない場合
電源
a
b
E
12
時間 4tの間に 4I だけ変化
は時間に対して変化し,
したとすると、抵抗の値は,図の矢印の向きを電流の正の向きとした場合.
図2-2
M. 12, 1, T. L, hを用いて表すと
(7)
となる。 ただしは時間に
対する電流の変化率で4である。
4t
