磁束が変化する回路における誘導起電力の決定方法は何ですか

回路における磁束の変化によって生じる誘導起電力の決定方法は通常、ファラデーの電磁誘導の法則に従います。ファラデーの電磁誘導の法則は、磁束の変化による誘導起電力（EMF）を以下の通り記述します：

記号の意味は以下の通りです：

• E は誘導起電力を表します（ボルト, V）。

• N はコイルの巻数を表します。

• ΔΦB はコイルを通る磁束の変化を表します（単位：ウェーバー, Wb）。

• Δt は磁束が変化するのに必要な時間（秒, s）を表します。

ファラデーの電磁誘導の法則の適用手順

• 磁束の決定：まず、コイルを通る磁束を決定する必要があります。磁束 ΦB は以下の式で計算できます：

ここで B は磁場の誘導強度（単位：テスラ, T）、A は磁場の方向に対して垂直な有効面積（単位：平方メートル, m²）、θ は磁場の方向とコイル平面の法線方向との間の角度です。

• 磁束の変化の計算：磁束が時間とともに変化する場合、一定期間における磁束の変化 ΔΦB= ΦB, final−ΦB, initial を計算する必要があります。

• 時間間隔の決定：磁束を変化させるのに必要な時間間隔 Δt を決定します。

• ファラデーの法則の適用：最後に、磁束の変化を時間間隔で割り、コイルの巻数 N で乗算すると、誘導起電力を得ることができます。

• 方向の判断：レンツの法則によれば、誘導起電力の方向は常にその電流によって生成される磁場が元の磁場の変化を妨げるように決まります。つまり、誘導起電力の方向は常にそれを引き起こす磁束の変化を相殺しようとします。