電磁誘導は、物理学の基本的な概念であり、電気の生成と使用方法に革命をもたらしました。多くの電磁誘導アプリケーションの中心には、機械エネルギーを電気エネルギーに変換する上で重要な役割を果たし、その逆に重要な役割を果たすシンプルでありながら強力なデバイスである磁気フラックスコイルがあります。磁束コイルの大手サプライヤーとして、私はこれらのコイルが電磁誘導とそれらが提供する多様なアプリケーションでどのように使用されるかをあなたと共有できることを楽しみにしています。
電磁誘導の理解
磁気フラックスコイルの役割を掘り下げる前に、電磁誘導の原理を簡単に確認しましょう。 1831年にマイケル・ファラデーによって発見された電磁誘導は、変化する磁場にさらされるときに、導体全体に電圧（EMF）または電圧を生成するプロセスです。この現象は、ファラデーの電磁誘導の法則によって支配されています。電磁誘導は、閉ループ内の誘導EMFがループを介した磁束の負の変化率に等しいと述べています。
数学的には、ファラデーの法律は次のように表現できます。
[\ epsilon = - \ frac {d \ phi_b} {dt}]
ここで、（\ epsilon）は誘導emf、（\ phi_b）はループを通る磁束フラックス、（t）は時間です。方程式の否定的な兆候は、誘導電流がそれを生成した磁束の変化に反対する方向に流れることを示すレンツの法則を示しています。
電磁誘導における磁気フラックスコイルの役割
磁束コイルは、本質的に導体の形に誘導され、通常は銅線で作られています。電流がコイルを流れると、コイルの周りに磁場が作成されます。逆に、コイルを介して磁場が変化すると、ファラデーの法則に従ってコイルにEMFが誘導されます。
コイルを通る磁束は、磁場（（b））、コイルの面積（（a））、および磁場の間の角度（（\ theta））のコサインとコイルの平面の垂直（（\ theta））の生成物として定義されます。
[\ phi_b = ba \ cos（\ theta）]
誘導されたEMFを最大化するために、コイルは多数のターン（（n））と大きな断面積（（a））を持つように設計されています。 （n）ターン付きのコイルで誘導されたEMFは、次のように与えられます。
[\ epsilon = -n \ frac {d \ phi_b} {dt}]
電磁誘導における磁束コイルの応用
磁束コイルは、電磁誘導に基づいた幅広いアプリケーションで使用されます。最も一般的なアプリケーションの一部は次のとおりです。
ジェネレーター
発電機は、機械エネルギーを電気エネルギーに変換するデバイスです。発電機では、磁束コイルが磁場内で回転し、コイルを通る磁束を連続的に変化させます。ファラデーの法律によれば、この変化する磁束はコイルにEMFを誘導し、電気装置の電源に使用できます。
発電機には、ACジェネレーターとDCジェネレーターの2つの主なタイプがあります。 ACジェネレーターでは、誘導されたEMFが方向に交互になり、交互の電流が生成されます。 DCジェネレーターでは、整流子を使用して、交互の電流を直接電流に変換します。
トランス
トランスは、交互の電流の電圧を変更するために使用されるデバイスです。変圧器は、一次コイルと共通の鉄のコアの周りに巻かれている二次コイルとして知られる2つの磁束コイルで構成されています。交互の電流がプライマリコイルを通過すると、鉄のコアに変化する磁場が作成されます。この変化する磁場は、ファラデーの法則に従って二次コイルにEMFを誘導します。
一次コイルとセカンダリコイルの電圧の比は、コイルのターン数の比に等しくなります。
[\ frac {v_s} {v_p} = \ frac {n_s} {n_p}]
ここで、（v_s）と（v_p）はそれぞれ二次コイルとプライマリコイルの電圧であり、（n_s）と（n_p）は、それぞれ二次コイルとプライマリコイルのターン数です。
誘導加熱
誘導加熱は、電磁誘導を使用して金属物体を加熱するプロセスです。誘導加熱では、磁束コイルが金属物体の周りに配置され、交互の電流がコイルに渡されます。コイルによって生成される変化する磁場は、金属物体に渦電流を誘導し、金属の抵抗により熱を生成します。
誘導加熱は、金属加工、鍛造、熱処理などの産業用途で広く使用されています。金属オブジェクトの特定の領域のターゲット加熱を可能にするため、加熱の高速で効率的で正確な方法です。
磁気共鳴イメージング（MRI）
MRIは、電磁誘導を使用して体内の詳細な画像を作成する医療画像技術です。 MRIスキャナーでは、強力な磁場が患者の体に適用され、磁束コイルを使用して放射性振動信号を送信および受信します。無線周波数信号が身体に適用されると、体の組織内の水素核が共鳴します。共鳴する水素核によって生成される変化する磁束は、磁束コイルにEMFを誘導します。これは検出され、体の組織の画像を作成するために使用されます。
磁束コイルの種類
磁束コイルのサプライヤーとして、お客様の特定のニーズを満たすために、さまざまなコイルタイプを提供しています。一般的なタイプの磁束コイルには、以下が含まれます。
磁気モーメントはありませんhelmholtzコイル
磁気モーメントはありませんhelmholtzコイル特定の領域で均一な磁場を生成するように設計された一種のコイルです。これは、互いに平行に配置され、コイルの半径に等しい距離で分離された2つの同一の円形コイルで構成されています。 2つのコイルの電流は同じ方向に流れ、コイル間の領域に均一な磁場を作成します。
1軸Helmholtzコイル
1軸Helmholtzコイル単一軸に沿って磁場を生成するために使用されるヘルムホルツコイルの単純化されたバージョンです。磁場を生成するために使用される単一の円形コイルで構成されています。 1軸Helmholtzコイルによって生成される磁場は不均一ですが、均一な磁場が不要なアプリケーションに使用できます。
勾配磁場コイル
勾配磁場コイル特定の軸に沿って強度と方向が異なる磁場を生成するために使用されます。これらのコイルは、MRIスキャナーで一般的に使用され、磁場に勾配を作成し、MRI信号の空間エンコードを可能にします。
磁気フラックスコイルを選択する理由
磁束コイルの大手サプライヤーとして、お客様の特定のニーズを満たすように設計された高品質のコイルを提供しています。磁気フラックスコイルを選択する必要がある理由のいくつかは次のとおりです。
- 高品質の材料：磁束コイルの製造には最高品質の材料のみを使用して、耐久性と信頼性を確保します。
- カスタムデザイン：お客様の特定の要件を満たすために、カスタムデザインサービスを提供しています。私たちの経験豊富なエンジニアのチームは、お客様と協力して、アプリケーションに合わせた磁気フラックスコイルを設計することができます。
- 競争力のある価格設定：私たちはすべての磁束コイルの競争力のある価格設定を提供し、あなたがあなたのお金に最適な価値を得ることを保証します。
- 優れたカスタマーサービス：私たちは、お客様に優れた顧客サービスを提供することを約束しています。私たちの知識豊富な営業担当者のチームは、あなたの質問に答え、技術サポートを提供することができます。
調達についてはお問い合わせください
アプリケーション用に磁束コイルを購入することに興味がある場合は、お気軽にお問い合わせください。お客様の要件について話し合い、見積もりを提供させていただきます。私たちの専門家チームは、あなたが持っているかもしれない技術的な質問を支援し、あなたのニーズに合った適切な磁気フラックスコイルを選択するのを助けるために利用できます。
参照
- Halliday、D.、Resnick、R。、およびWalker、J。（2014）。物理学の基礎。ワイリー。
- Serway、Ra、＆Jewett、JW（2018）。現代の物理学を持つ科学者とエンジニアのための物理学。 Cengage Learning。
- Purcell、EM、およびMorin、DJ（2013）。電気と磁気。ケンブリッジ大学出版局。