電磁誘導

電磁誘導（でんじゆうどう）・・・なんだか難しそうな言葉ですね。実際、突き詰めて学んでいくとものすごく難しいです。でもなんとかわかりやすく書こうと思っています。

まず予備知識として、電流と磁力（磁石の力）には密接な関係がある、と思ってください。
これは簡単ですが電流の三作用のところでも書きました。

電線をぐるぐる巻いたものをコイルといいます。イメージとしては、リールにぐるぐる巻いてある釣り糸とか、棒に巻いてある凧あげに使うたこ糸を想像してください。

次に磁石を思い出してください。
普通の棒とかＵ字型の磁石です。小学生のお子様がいれば、机の引出しに入っているかもしれません。

発生する電気の大きさ（電圧）は、磁力の大きさやコイルの巻き数に関係してきます。

磁力の変化とは、すなわち磁石か、コイルを動かすことで変化します。
動く、動かないは相対的なものですから、磁石でなくても、コイルを動かしてもかまいません。ただコイルと磁石を同時に同じ方向に動かしてはだめなのです。

コイルと磁石の関係がおわかりでしょうか？
この二つは密接な関係があるんです。

復習しましょう。
コイルと磁石がごく近くにあるとき、どちらかを動かせばコイルに電気が発生します。
そして磁界の中にあるコイルに電流を流すと、コイルが固定されているなら磁石に、磁石が固定されているならコイルに「ある力」が加わりわるのです。

左手を使ってこのように表すことができます。ちょっとあなたの左手でこのようにやってみてください。

人差し指の方向に磁力線が走っているとき、中指の方向に電流を流すと親指の方向に力が働くんです。

これはこの現象を発見したフレミングにちなんで『フレミング左手の法則』と呼ばれます。

では少し具体的に書きましょう。
２個の磁石の間に電線があって、電流が流れているとします。

磁力の向きはＮ→Ｓです（青い矢印）

電流の向きは赤い矢印です。

この場合、磁石が固定されているとすると、電線は上の方に動くように力がかかるのです（緑の矢印）

これ（力がかかるということ）はモーターが回転する原理でもあります。

小学校の理科の時間におもちゃのモーターを作ったことがありませんか？

ヘタな絵で申しわけありません（汗）
下の図は模型などで使う直流モーターだと思ってください。

二つに磁石の中間にコイルがありまして、その線はブラシに挟まれた電極（黄色）につながっています。
電極をよく見ると竹を立てに割ったように切れこみが入っていまして、お互い接触しないようになっています。

《注意》
この図は簡単に書いています。実際のモーターのコイルは何百回も巻かれています。

この二つのブラシに直流電気（例えば乾電池）つなぎましょう。
コイルを流れる電流の向きは図のとおりです。

	またコイルの両側には磁石がありますから、Ｎ極からＳ極に向かって右向きに磁力が通っています（青い矢印）。するとモーターの回転子は・・・この場合ですと右向きに回転するんです。
	回転子がブラシと接触するところに注意してください。接触面は当然ながらショートしないように、切れ込みがあって、電流が流れる状態と流れない状態が交互におこります。左の図はモーターを正面から見たところですが、この図ではコイルに電流が流れます。

ちょっとくどい説明ですが、コイルに電流が流れるとフレミング左手の法則にしたがって、磁力中にある電流には一定の力が生じます。この場合、コイルの右側には下向きに、コイルの左側には上向きに力が働きます。