同心コイルについて

徹夜さんの書込 (2007/09/23(Sun) 17:57)

会社員２２歳です．今，電気磁気学の問題でとても困っております．問題は「同じ断面の同心コイルを巻く場合，太い導線を少なく巻くのと細い導線を多く巻くのとではどちらが得か考察せよ」という問題なのですが，自分が調べたところ，答えが色々と存在し，うまくまとめることができません．最終結論は，太い導線を少なく巻く方が効率がよいということはわかっているのですが・・・．詳しく公式を交えて教えていただけないでしょうか？？宜しくお願いいたします．

Re: 同心コイルについて

スパイクさんのレス (2007/09/23(Sun) 21:07)

参考程度にしかならないかもしれませんが，

職人さんの世界の話でもあるかと思われますので，良く分かっているとはいい難い部分を了承して頂いた上で，私ならば，概ね以下のようにはなるとは思うのですが，

?磁気分布：コイル（巻き線）の電磁気的な要因が決定する．

?応力分布：コイル（巻き線）の力学的な要因が決定する．

?熱分布：コイル（巻き線）の熱力学的な要因が決定する．

身の周りにあるコイル（巻き線）はそういった要因を踏まえた上で，実際に出来る範囲で製品化（最適化）されているようです．＃要因に対して，どの公式・製法を適用するか，決まるかと思われます．

Re: 同心コイルについて

クロメルさんのレス (2007/09/24(Mon) 08:25)

こんにちは，徹夜さん．（お疲れ様です．頑張ってますね＾＾）

同心コイルってどんなものかを知らないのですが，二つのコイル太さの違うコイルが芯を共通にして入れ子になっているトランスのようなものということでいいですか？

トランスは，一次コイルと二次コイルの巻き数の比で輸送される電気の電流，電圧が決定されます．比であるので巻き数自体は関係ありません．つまり，いいかえると，二つのコイルはインダクタンスL_1,L_2と抵抗R_1,R_2という物理量を持ってますが，その輸送結果は，あくまでインダクタンスの比で決定されるのであり，インダクタンスの絶対値に関係ありません．

よって，あとはコイルがどうしても持ってしまう抵抗部分Rによる損失をいかに減らせるかで，性能が決まってくるということだと思います．抵抗を減らすには，導線を太く短くするといいですよね．ってことではないのかな．

でも，あまり太く短くすると，こんどはコイルによってつくられる磁束の漏れが大きくなってしまうでしょうから，やはり，ちょうどいい太さや巻き数があると思いますよ．