インダクタンス 0.5 H のコイルに流れる電流が、0.2 秒間に 2 A から 0 A まで一定の割合で減少した。このときコイルに誘導される起電力の大きさとして、正しいものは次のうちどれか。
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解答正解 2
コイルに流れる電流が変化すると、その変化を妨げる向きに起電力が生じる(自己誘導)。大きさは e=L・ΔI/Δt で、電流の変化率に比例する。電流の変化率は 2/0.2=10 A/s、L=0.5 H なので e=0.5×10=5 V となる。電流が急に変化するほど起電力が大きくなる点が、スイッチ開放時の高電圧発生の原因である。
選択肢ごとの判定
1L×ΔI=1 とし、時間 Δt で割っていない値。
2正しい。e=L・ΔI/Δt=0.5×2/0.2=5 V となる。
3電流の変化率 ΔI/Δt=10 A/s をそのまま電圧とした値。インダクタンスを掛けていない。
4L を掛けずに割ってしまい、(ΔI/Δt)/L=20 とした値。