コイルと磁力について

質問

電流の流れているコイル（ぐるぐるに巻いた導線）には磁場が発生していると思うのですが、導線はむき出しになっていますよね。あれがむき出しになっていなかったら（コードのようになっていたら）磁場は発生しないのでしょうか？例えばコンセントなどの延長コードをコイルのようにぐるぐるに巻いて、電流を流したら、むき出しの場合と、そうでない場合の磁力の強さは異なるのでしょうか？また磁力が発生しているのか、その強さを簡単に知る方法があれば教えて下さい。

回答No.1

mii-japan · ベストアンサー

質問の状況のコイルは、全て絶縁された電線が使用されています
絶縁されていない(むき出し）の電線を使用したら、何十回巻いても、電流は接触した電線表面を流れてしまい、最大でも１巻きの効果しか出ません

磁場の強さは、電流の密度にも関係しますから、絶縁層が厚くなれば導体の面積の割合が減少しますので、磁力は変わります

磁力は、導体の特性、絶縁物の状況、コイルの巻き方、空芯かコアがあるか・コアの材質　等で大きく異なります

磁力が発生しているかどうかは、方位磁石で判ります
（局所磁場があれば、近づけたり離したりすると指針が動きます）

お礼

大変わかりやすく説明していただきどうもありがとうございました。かなり勉強になりました。素晴らしい！！

回答No.2

sekisei

参考程度で・・

コイルで発生する磁力は電流、コイル巻き数、コイルの径とコイルの中の芯の透磁率（コアの材質）でおおむね決まります。
（コイル巻き数とコイル径、電流をまとめると電流の密度になります）
http://nkiso.u-tokai.ac.jp/phys/matsuura/lecture/electromag/drills/eqs.htm
（下から７個目の式)
実際のコイルですと発熱も問題になってあんまり密に巻いても放熱が悪くなり巻いている導線の抵抗が上昇することで電流が減るという難点があります。
そのため超伝導材料を使うと大変強力な磁場を発生させることができます。
しかし超伝導も強磁場で崩壊しますのでさらに超強磁場がいるときは銅で出来た太い一回巻きコイルに数百万アンペアの電流を流す方法が採られているようです。（ただし一瞬で爆発して壊れるため、短時間の実験しか出来ないようです）
http://www.issp.u-tokyo.ac.jp/labs/extreme/megagauss/MGL/page021.html

お礼

なるほど！！よくわかりました。ありがとうございました。