電磁誘導

電磁誘導

このカテゴリーでは電磁誘導に関する情報をまとめています。磁場の変化による電流発生の仕組みや応用例など、電気の発生原理への理解を深める助けになれば幸いです!

電磁誘導を知る、それは「電気が生まれるしくみ」を知ること

電気ってスイッチで「流す」だけじゃなくて、なんと動かすだけで生まれることがあるんです!それがまさに今回のテーマ。このページでは、電磁誘導というのは「磁石の動きで電気が発生する現象」だということを、わかりやすく解説していきます。「えっ、磁石で電気ができるの?」「それって何に使われてるの?」って思ったあなた、必見ですよ!

 

 

電磁誘導は「動く磁石で電気をつくる仕組み」

ファラデーの電磁誘導実験図

ファラデーの電磁誘導実験を示す図

出典:Photo by Eviatar Bach / CC0 1.0より

 

電磁誘導(でんじゆうどう)っていうのは、磁石の動きによってコイルに電気が流れる現象のこと。

 

たとえば、理科の実験でコイルに棒磁石を近づけたり遠ざけたりすると、豆電球がチカッと光ったりしますよね?あれこそまさに電磁誘導なんです。

 

ポイントは、「電気を流してる」のではなくて、「磁石を動かしてるだけで電気が生まれてる」ってこと!

 

どうしてそんなことが起きるかというと、コイルの中の磁界(じかい)=磁石の力の範囲が変化すると、その変化に反応して電流が発生するんです。これがファラデーの法則っていうルールに基づいた現象なんですよ。

 

電磁誘導の例はこんなところにも!

蒸気タービン発電機セット

蒸気タービン発電機セット
多段式蒸気タービン(右)と円筒形交流発電機(左)からなる発電装置。タービンの回転により発電機内で電磁誘導が起こり、電気が生成される。

出典:Photo by Sandstein / CC BY 3.0より

 

実はこの電磁誘導、私たちの生活の中でもかなり重要な役割を果たしています。

 

  • 発電所の発電機:タービンを回してコイルを回転させ、電気を生み出してる
  • 自転車のライト(ダイナモ):タイヤが回ると中の磁石が動いて発電!
  • ICカードリーダー:読み取りのとき、電磁誘導でカードに一瞬だけ電気を供給

 

つまり、動きと磁石がそろえば、電気は自分で作れるってこと。電池に頼らずに電気を生み出すことができるなんて、すごくエコで便利な仕組みですよね。

 

電磁誘導と「逆の仕組み」もある?

自作の電磁石

自作の電磁石
9V電池、銅線、鉄釘を用いて作成された簡易な電磁石。電流を流すことで磁場が発生し、鉄釘が磁化される。

出典:Photo by Gina Clifford / CC BY-SA 4.0より

 

おもしろいことに、電磁誘導の逆パターンもあるんです。それが電流を流すことで磁界を生み出す「電磁石」の仕組み。

 

  • 電磁石:電気 → 磁界ができる
  • 電磁誘導:磁界の変化 → 電気が生まれる

 

つまり、この2つは双子みたいな関係なんです!

 

電磁誘導ってのはよ、難しく感じるかもしれねぇが、実は「磁石の動きで電気が生まれる」超便利な現象なんだぜ。発電所から自転車のライトまで、意外と身近な場所でバリバリ活躍してんだ、覚えとけよ!