逆起電力について

質問

逆起電力ついて色々と調べているのですが

（電源＋）→（スイッチ）→（コイル）→（抵抗）→（電源－）
といった回路があったとします。

１）スイッチをオフにした時にコイルから発生する逆起電力は抵抗の方に向かって発生するのでしょうか？逆だからスイッチの方に向かってですか？

２）スイッチの位置ですがコイルの前につけるのとコイルの後ろにつけるのとではどちらが正しいのでしょうか？

３）その際に発生するのは電圧の事それとも電流の事ですか？電圧だとしたら元の電源が100Vだとした場合、１00V以上の電圧を取り出せると言う事でしょうか？
また、この回路の電源の＋－から並列に別の回路を組んだ場合、別の回路の方にも並列なので同じだけの高電圧がかかってくると言う事でしょうか？
電流だけが変化する場合は、この回路だけに高電流が流れ、他の並列回路は特に問題なしと言う事でしょうか？

以上の3点が色々調べてるうちにこんがらがってきて疑問に思ったのですがすっきりするような解説が見つけられなかったのでよろしくお願いします、ダイオードやコンデンサなどを使っての逆起電力対策の話は別で質問していますのでここで無しでお願いします。

回答No.1

mimazoku_2 · ベストアンサー

＞１）スイッチをオフにした時にコイルから発生する逆起電力は抵抗の方に向かって発生するのでしょうか？逆だからスイッチの方に向かってですか？

【スイッチＯＮ】
（電源＋）→（スイッチ）→（コイル）→（抵抗）→（電源－）

【スイッチＯＦＦ】
（電源＋）→（スイッチ）●←（コイル）←（抵抗）←（電源－）

＞２）スイッチの位置ですがコイルの前につけるのとコイルの後ろにつけるのとではどちらが正しいのでしょうか？

スイッチは、コイルの前が望ましいです。
何か別の目的があれば、スイッチ前に配置するのもいいでしょう。
但し、常に電圧が掛かる状況だと、回路に異常が生じた場合、焼損などの問題もありますので、必ずスイッチを通過してから、電圧が掛かるように心掛けてください。

＞３）その際に発生するのは電圧の事それとも電流の事ですか？電圧だとしたら元の電源が100Vだとした場合、１00V以上の電圧を取り出せると言う事でしょうか？

電圧が発生し、負荷に印可されると、電流が流れます。（位相差をもって｛確か９０度だった思う｝）

順序をつけるならば、１番目：電圧、２番目：電流、総合して「電力」です。

あと、半導体が絡む回路では、コイルに流れる電流に対して「逆方向」にダイオードを付けて、逆起電力を吸収（ある種の放電）させます。
これにより、逆起電力から、半導体を保護することになります。

お礼

かいとうありがとうございました。

１）
【スイッチＯＦＦ】
（電源＋）→（スイッチ）●←（コイル）←（抵抗）←（電源－）
逆起電力の起電力の発生原はコイルからではなく、電源の－の場所から電流が発生していると言う事でしょうか？その場合、抵抗間で電圧を測定すると抵抗にも大きな電圧がかかっていると言う事でしょうか？

２)コイルの前が基本ですね、ありがとうございます

３)ん～、ちょっとまだ私には難しいです勉強不足です、でも電圧、電流両方関係するんですね有難うございました。

回答No.3

fjnobu

１）　 コイルが電源になって、スイッチを切った時の同じ方向に電流を流すように電圧が発生します。
２）　スイッチの位置とか抵抗の位置には関係ありません。あくまでもコイル単体を考えます。
３）　発生するのは電力です。切った瞬間の電流iとすると、Ｐ＝１/２Ｌi^２に従った電力が発生します。
　　したがって、コイルの外側がスイッチを切った状態でオープンになっていれば、何百倍もの電圧が発生します。
　　外側に流すことの電流で電圧は決まります。
　　この電圧を取り出して、高電圧を発生させることや、マイナス電圧を作ることや、効率よく電圧を下げる事も回路を工夫　　することで可能です。

補足

ありがとうございます、少しずつわかってきたような気がします

１）スイッチを切った瞬間にコイルが電源つまり電池みたくなり上の回路ですとコイルの左側が電池の－でコイルの右側が電池の＋になるってことですね。

２）上の回路で、スイッチが切れている状態でコイルが電池になったとして電池のマイナス側が結線されていない状態で電圧が生じるのでしょうか？ものすごく大きい電力が発生するので、そのスイッチ間で浮遊静電容量でアークなどでつながってしまうと言う事ですか？アークの発生しない場合は発生した電力は何処へ消えるのでしょうか？

回答No.2

mimazoku_2

ごめんなさい、抜けていました。

＞電圧だとしたら元の電源が100Vだとした場合、１00V以上の電圧を取り出せると言う事でしょうか？

違います。
「発生」するのです。

スイッチをＯＦＦにした場合、電気が流れ続けようとして、接触するスイッチ端子間で、「アーク放電」を起こします。
これが、原因で、時には定格の数倍の電圧が発生します。
１秒未満の時間で見れば、１０００ｖ単位になることもあります。（例えば、数ｍ秒とかの時間）

お礼

回答どうもありがとうございました、つまり元の電圧は関係ないということですね、1.5Vしかない乾電池でもこれを利用したら何倍もの電圧が取り出せるわけでなく発生させれると言う事ですね。

スイッチをＯＦＦにした場合、電気が流れ続けようとして、接触するスイッチ端子間で、「アーク放電」を起こします。＞電気が流れ続けようとしてと言うのは電源から電気が流れ続けようとしてではなく電気が流れていたコイルが通電を切られても電気を流れ続けようとしてと言う事で、スイッチ端子間で起る放電はコイル側の端子から電源＋側に向かって放電すると言う事でしょうか？

お礼の質問ですみません