<過去問同じ FK408 A-2>

この問題を解くのに必要な知識は以下の2つである。

①磁束φ、磁束密度B、面積Sの間にはφ=BSが成り立つ。

②コイルに誘導される起電力eは単位時間当たりの磁束φの変化量に等しい・・・e=-dφ/dt

(起電力は磁束の変化を妨げる方向に生じるので−(マイナス)が付く)

 

 

(1)コイルLを軸方向から見た図は以下の様になるから、

磁束Bに直交するコイルの面積はSsinωt[m^2]となる。従ってコイルを貫く磁束φ=BS=BSsinωtである。ここで問われているのは磁束鎖交数であるので、コイルの巻数Nを掛けて求める答えは

NBSsinωt

となる。

 

(2)e=-dφ/dt

 

(3)あとは(1)の答えを用いて(2)の微分を解けばよい。

e=-dφ/dt=-NBSsinωt/dt=-NBSωcosωt

よりeの最大値はNBSω

(-1≦cosωt≦1)