電流が流れるためには、磁界は必要ない？

質問

2本の導線を密着させて細かくねじり、
電源により対抗方向に電流を流して
それぞれの導線に発生した磁界を
相互にほぼ同心円の磁界をほとんど消しあっても電流はながれ続ける。

この状態での質問ですが、

(1)それぞれの発生している磁界を、
合成して磁界がほとんどなくしても電流が流れるということは、
電流を流すためには、導線の周りの磁界は必要ないということか？
電流を流すためには、必要なのは電圧のみということか？

(2)それぞれに発生している磁界は、他方にとっては逆回転であるため
他方の導線の電圧を弱める方向にそれぞれ働いていると考えてよいか？

(3)それぞれに発生した磁界は、
他方の導線の電圧を弱める程の磁力はないと考えてよいか？
または、
それぞれ十分電圧は弱まるはずだが、
電源の電圧が弱まった分の電圧を補充するので
電圧が下がったようには見えていないので
そのまま電流が流れるのか？

以上3点の質問ですがよろしくお願い致します。

回答No.6

Denkigishi

leo-ultra様よりＮＯ４で「大きな間違い」というご指摘がありましたが、質問者の元々の質問文から想定される環境は、電線、電圧、電流というマクロな世界についての影響であって、そんな物質内部のミクロな現象とを一緒に取り扱うことは無意味であるばかりか、学習者に誤った観念を与えかねません。電圧は電圧計で、電流は電流計で計測しますが、その測定値に影響があるか否かという現実的な観点で回答をしたまでです。

回答No.5

leo-ultra

Denkigishiさま、
> 今回も他の回答者からご説明があるように、直流電流で作られた磁界は変化が無いので、付近の導線には何の影響も与えません。

それは大きな間違いだと思います。

静磁場中を走る電子にはローレンツ力が働きます。
これを巨視的にみたのがフレミングの左手の法則です。

そもそも、１メートル離れた電線間に働く力からアンペアが定義されていたのじゃなかったですか？　当然、作用反作用で電流も影響を受けるはず。

また現実的な金属線を考えれば、電流磁気効果（ホール効果の縦電流版）が起こるので、多少は電流に影響があるはず。

お礼

ご回答ありがとうございます。

ローレンツ力
アンペアの右ねじ法則
フレミングの左手の法則
フレミングの右手の法則

の複合された実験です。

質問の後、自分でもいろいろ考えてみたのですが、

(2)それぞれに発生している磁界は、他方にとっては逆回転であるため
他方の導線の電圧を弱める方向にそれぞれ働いていると考えてよいか？

については、質問条件にすでに
＞磁界をほとんど消しあっても電流はながれ続ける。
となっていますので、磁界が打ち消しあっているわけですから
あえて質問する必要はなかったように思います。

(3)それぞれに発生した磁界は、
他方の導線の電圧を弱める程の磁力はないと考えてよいか？

についても同じで、すでに磁界が打ち消しあっているわけですから
新たに他方の導線に誘導起電力を発生させる要因がありません。
したがって、電圧に影響を与える要因がないということになります。

皆様方、失礼致しました。

回答No.4

Denkigishi

QNo.3410032の質問の継続だと思いますが、ここで想定している電源が直流なのか交流なのかによって回答が違ってきます。
１．電源が直流の場合
（２）（３）について前回の質問への回答（ＮＯ２）でも書きましたし、今回も他の回答者からご説明があるように、直流電流で作られた磁界は変化が無いので、付近の導線には何の影響も与えません。勿論、起電力を発生させることはありません。もし静磁界だけで誘導起電力が得られるなら、永久磁石の横に電線を置いておくだけで永久に電力が得られるのですが、そういうことは有り得ないことは質問者もお分かりのはず。発電するためには磁石を外力で動かして磁界に変化を与える必要があります。
２．電源が交流の場合
交番磁界が起きるので、質問者の言うように電流を妨げ、大きな電流の流れる幹線だと電磁力によって電線間には反発力が生じます。しかし、せいぜいその程度で、電流を阻止するような大きな逆起電力ではありません。
何故なら、発生した交番磁界は四方八方、大げさに言うと全宇宙に拡散していて、そのうちのごく一部だけが電線に作用するからです。もし鉄心などに捲かれた変圧器のような構造であれば、磁束が集中するので相当の逆起電力が生じます。

お礼

こんにちは。
いつもご回答ありがとうございます。

＞電源により対抗方向に電流を流して
電源による電気供給です。
電磁誘導の誘導起電力の場合とすこし条件を変更してあります。

１．電源が直流の場合
のつもりで質問したのですが、説明不足ですみませんでした。

２．電源が交流の場合
は参考になりました。ありがとうございます。

回答No.3

miran_2006

＃２さんと同じ。
ちょっと補足。
大気中や電線の被服の透磁率が低く、また電線からの距離で打ち消しあう磁力の量が落ちるため、極端な電流の変化は確認しにくいのですが、本に書いてある通りの力が働いています。
これの透磁率を高く（磁気密度を上げた）した状態が、トランスだと思っていただければイメージしやすいのではないでしょうか？
ツイストペアを捩じるのは、よくやります。若干なりともって意味でやる場合が多いです。スパイク性のノイズに効果が現れやすいです。

お礼

ご回答ありがとうございます。
スパイク性のノイズに効果によいとは知りませんでした。
勉強になりました。

回答No.2

foobar

1.電源を電線に繋げば電流が流れますが、磁界は必ず電流（電流分布）に対応した形でできています。

2,3は交流や過渡状態での話ですよね？
（直流定常では、磁束が変化しないので、誘導電圧は発生しません。）

2.3.磁束が打ち消されるので、一本の導線のときよりも誘導電圧は下がります。結果、同じ電流を流す（同じ電流変化を引き起こす）のに必要な電源電圧は下がります。

お礼

ご回答ありがとうございます。
直流　１００V　１A　ぐらいで考えていただくと助かります。

回答No.1

outerlimit

電流を流すのに磁界は必要ありません
導体と電流源が必要なだけです

磁界は電流が流れれば発生します、その磁界は電流の変化を妨げる方向に作用します

お礼

ご回答ありがとうございます。
やはりそうですか、すっきりしました。