電磁誘導で発電機が動く仕組み

水力発電、風力発電、そして自転車のライト。

こうした「電気を作る装置」の中心にあるのが、 発電機（はつでんき）です。
実はこの発電機、中身をたどっていくと、必ず同じキーワードに行き着きます。

それが── 電磁誘導。

タービンが回る。
軸が回る。
内部で磁石やコイルが動く。
その結果、電気が生まれる。

発電機とは、電磁誘導を使って「動き」を「電気」に変える装置
なんです。

とはいえ、ここで素直な疑問が出てきますよね。

どうして、磁石とコイルだけで電気ができるのか。
スイッチも押していないのに、なぜ電流が流れ出すのか。

一見すると、ちょっと魔法みたい。
でも安心してください。
ちゃんと物理のルールに基づいた、とても筋の通った仕組みです。

このページでは、 電磁誘導を使った発電機のしくみについて、難しい数式は抜きで、身近なイメージを使いながら解説していきます。

「なるほど、だから回すと電気ができるのか」
そんな納得感を目指して、順を追って見ていきましょう。

電磁誘導のおさらい

ここまで読んできて、「だいたい分かった気はするけど、一回まとめて整理したいな」
そんなタイミングですよね。

なのでここで、電磁誘導のポイントを、ぎゅっとおさらいしておきましょう。

電磁誘導とは、 磁界の変化によって電気が生まれる現象のこと。
磁石があるだけでは足りません。 動かすこと、これが決定的に重要でした。

• 磁石を近づける。
• 遠ざける。
• 回転させる。
• 向きを変える。

こうした動きによって、コイルの中を通る磁界が変化し、その変化に押されるようにして 電子が動き出す。
それが、電流として現れます。

電磁誘導の正体は「磁界の変化が電子を動かす」こと。
ここを押さえておけば、細かい話に入っても迷いません。

そしてこの仕組みは、発電所の発電機、自転車のライト、ワイヤレス充電など、私たちの身近な技術の中で大活躍。

• 動きを電気に変える。
• 電気を磁気に変える。

この行き来ができるからこそ、現代の電気社会が成り立っているんですね。

電磁誘導で発電する仕組み

発電と聞くと、なんだか大がかりで難しそうな印象を持ちがちですよね。
でも仕組みそのものは、これまで見てきた電磁誘導の延長線上にあります。

「回すと電気ができる」
その裏側で、何が起きているのか。
順番に見ていきましょう。

① 回転によって磁界を変化させる

発電機の中では、磁石、もしくは磁界を生み出す装置が、ぐるぐると回転しています。

この回転によって、コイルを通過する磁界の状態が、常に変わり続けることになります。

止まっている磁石ではダメ。 動き続けること。
ここが、発電のスタート地点です。

② 磁界の変化が電子を動かす

磁界が変化すると、その影響を受けて、コイルの中の電子が押されたり、引っ張られたりします。

結果として、電子が一定の方向へ流れ出す。
これが、 電流が発生した瞬間です。

発電とは、磁界の変化で電子を動かし続ける仕組み
と言ってしまっても、大きなズレはありません。

③ 回し続けることで電気を作り続ける

磁石やコイルの回転を止めれば、磁界の変化も止まり、電気は生まれなくなります。

逆に、回し続けている限り、磁界は変化し続け、電気も作られ続ける。

水力、風力、火力。
エネルギーの種類は違っても、 最終的にやっていることは「回している」だけ。
ここが、すべての発電方式に共通するポイントです。

電磁誘導を使った発電の例

これまで見てきたように、コイル＋磁石＋動きがそろえば、電気は生み出せます。

このシンプルな原理、実はさまざまな発電方法の中で、形を変えながら使われているんです。

代表的な例を、3つに分けて見ていきましょう。

水力発電：水の流れをそのまま電気に

ダムや川の流れを利用する水力発電。
ここでは、水が落ちたり流れたりする力で、タービンを回しています。

タービンが回れば、内部の磁石やコイルも回転。
その結果、電磁誘導によって電気が生まれる。

水のエネルギーを、電磁誘導で電気に変えている
これが、水力発電の基本構造です。

燃料を燃やさず、自然の動きをそのまま使える点が、大きな特徴ですね。

風力発電：風が回して電気を作る

大きなプロペラが印象的な風力発電。
あの羽根が回っている理由は、もちろん風の力です。

風で羽根が回る。
軸が回る。
発電機の中で磁界が変化する。
そして電気が生まれる。

やっていることは、水力発電とほぼ同じ。
違うのは、 回しているエネルギーの正体が「風」か「水」か
という点だけなんです。

自転車のライト：身近すぎる発電機

いちばん身近な例が、自転車のライト（ダイナモ）でしょう。

ペダルをこぐ。
タイヤが回る。
中の磁石が動く。
コイルに電流が流れる。

特別な操作は何もしていないのに、自然と電気が生まれる。
これも立派な、電磁誘導による発電です。

「発電所」と聞くと遠く感じますが、その原理は、実は足元にも転がっているんですね。