フレミングの右手の法則
電磁気学において、フレミングの右手の法則 （発電機の場合）は、回路に接続された導体が磁場中を移動するときに誘導される電流の方向を示します。この法則は、発電機の巻線に流れる電流の方向を決定するために使用できます。
回路に接続された電線などの導体が磁場中を移動すると、ファラデーの電磁誘導の法則により、電線に電流が誘導されます。電線を流れる電流は2つの方向に流れます。フレミングの右手の法則は、電流がどちらの方向に流れるかを示します。
右手は、図に示すように、親指、人差し指、中指が互いに直角になるように持ちます。[ 1 ]
- 親指は磁場に対する導体の運動の方向を指しています。
- 人差し指は磁場の方向を指しています。慣例的に、磁極の北から南への方向です。
- 次に、2番目の指は導体内の誘導電流または生成された電流の方向を表します（+から-へ、電圧源のように、電位の低い端子から電位の高い端子へ）。
上記の指示にある太字の文字は、順番を覚えるための記憶術です。このルールを覚えるためのもう一つの記憶術は、「FBI」という頭文字です。これは力（または動き）、Bは磁場、Iは電流を表します。その後に続く文字は、上から数えて次の指に対応しています。親指→F、人差し指→B、中指→I。
フレミングの左手の法則（電気モーターの場合）もあります。この右手の法則は、「right （右）」と「g enerator（発電機）」の「 g 」という文字から思い出すことができます。
これらの記憶術は、それを発明したイギリスの技術者、ジョン・アンブローズ・フレミングにちなんで名付けられました。
フレミングの右手の法則に相当するのが左手の手のひらの法則である。[ 2 ]
右手の法則と左手の法則の区別
フレミングの左手の法則は電動モーターに、フレミングの右手の法則は発電機に用いられます。言い換えれば、運動を生み出すにはフレミングの左手の法則を用い、電気を生み出すにはフレミングの右手の法則を用いるべきなのです。
モーターと発電機では原因と結果が異なるため、異なる手を使用する必要があります。
電気モーターでは、電流と磁場（これらが原因）が存在し、それらが運動を生み出す力（結果）につながるため、左手の法則が適用されます。発電機では、運動と磁場（これらが原因）が存在し、それらが電流を生み出す力（結果）につながるため、右手の法則が適用されます。
理由を説明すると、多くの種類の電気モーターが発電機としても使用できることがわかります。このようなモーターで駆動する自動車は、モーターを完全に充電されたバッテリーに接続することで高速まで加速できます。その後、モーターを完全に充電されたバッテリーから切り離し、完全に放電したバッテリーに接続すると、自動車は減速します。モーターは発電機として機能し、自動車の運動エネルギーを電気エネルギーに変換し、その電気エネルギーはバッテリーに蓄えられます。運動の方向も磁場の方向 (モーター/発電機内) も変わっていないため、モーター/発電機内の電流の方向は反転しています。これは、熱力学の第二法則(発電機電流はモーター電流と対向する必要があり、より強い電流が他方の電流を上回り、よりエネルギーの強い源からよりエネルギーの弱い源へエネルギーが流れる) に従います。
参照
参考文献
- ^ヒューズ、エドワード（2016年4月5日）.ヒューズ電気電子技術（第12版）. ピアソン・エデュケーション・リミテッド. p. 145. ISBN 978-1-292-09304-8。
- ^左手の手のひらの法則. 2024年7月27日閲覧。
外部リンク
