コイルのインダクタンス

質問

コイルののインダクタンスの計算方法がわかりません。

コイルに透磁率の大きな磁性体を入れると磁束の本数が増え、インダクタンスが大きくなると思います。

?円筒状の空芯コイルに半分だけ磁性体を入れた場合
?磁性体を円筒状の空芯コイルに近づけた場合（内部に入れない。上記?の前の段階）
のインダクタンスの計算方法がよくわかりません。

教えていただけないでしょうか。

また、インダクタンスと磁束の考え方で勘違いしている点があればご指摘をお願いいたします。

回答No.1

noname#230359

お問い合わせのインダクタンス計算：
ネットを検索すれば、答えが書いてあるサイトに到達できるとお考えかも
しれませんが、結構難問で、過度にご期待にならない方が良さそうに思い
ます。

なぜかと言えば、高い透磁率の磁性体の部分の計算が難しいのではなく、
磁性体ではない空気の部分の磁束の広がり方を計算することが難しいのです。
空気の部分の磁束は、最も磁束が通りやすい方向に３次元的に広がります
から、単純に平面図形として表せる磁路のモデルでは扱うことができません。
このため、数値解を欲しいなら、CAEを使った電磁界解析による方法が手っ取
り早いと思います。

インダクタンスの計算式をご所望のようですが、最終的にどのような事柄を
計算なさりたいのでしょうか？最終目標次第では、インダクタンスを求める
よりも簡単な計算方法があるかもしれません。

特定の磁路形状における略算ならば、近似式で表せる可能性があります。
どの程度の精度で計算なさりたいのでしょうか？

コイルを試作できる環境条件があれば、数種類試作して、インダクタンスを
実測して設計条件とインダクタンスの関係の近似式を力ずくで求めた方が
圧倒的に速く答えに到達できそうです。

お礼

早々のご回答ありがとうございます。

コイルの近傍で磁力の変化させ、磁力の変化状態をコイルを用いた回路で検出できないかと考えていました。ただ、コイル近傍の磁性体が変化でも
・インダクタンスが変化するのか
・変化するなら、計算はどう行えば良いか
の理論がわからず、文献等探したのですがわかりませんでした。
アドバイスをいただいてもう一度考えようと思っていました。

感触掴みの実験を行ってみます。