【基礎から学ぶ磁力】 静電気と磁気の公式の関係

電気電子
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基本的に”イメージ”を意識した内容となっておりますので、基礎知識の無い方への入門向きです。
じっくり学んでいきましょう!

今回は、「静電気と磁気の公式の関係」についての説明です。

静電気と磁気の公式の関係

静電気と磁気の説明で、以下のような記述がありました。

2つの点電荷に働く静電力(反発力・吸引力)の大きさF[Nニュートン]は、2つの電荷q1q2の積に比例し、距離の2乗に反比例します。
この関係を、静電気に関するクーロンの法則と呼びます。

2つの点磁極に働く磁力(反発力・吸引力)の大きさF[Nニュートン]は、2つの磁極の強さm1m2の積に比例し、距離の2乗に反比例します。
この関係を、磁気に関するクーロンの法則と呼びます。

静電力と磁力は、どちらもクーロンの法則により定められています。
この2つの記述を見比べると、色付きの文字の箇所を言い換えているだけだとわかると思います。

同様に、静電気と磁気の分野で言い替えをするだけで公式が導き出せるような関係が多々ある為、より記憶に定着するように横並びにして照らし合わせてみました。

詳細は他の記事をご覧下さい。

⇒静電気に関するクーロンの法則
⇒電界と電束と電気力線の関係
⇒コンデンサの静電エネルギー
⇒磁気に関するクーロンの法則
⇒磁界と磁束と磁力線の関係
⇒コイルの磁気エネルギー

静電気とコンデンサ

電荷q[C]

静電力F[N]

静電気に関するクーロンの法則

正極 / 負極

誘電率ε[F/m]

電界・電場E[V/m]

電束Ψ[C]

電束密度D[C/m2]

電気力線数N[本]

静電容量C[F]

静電エネルギーW[J]

静電エネルギー密度w[J/m3]


F=qE

N=q/ε

D=εE

W=CV2/2

w=εE2/2

磁気とコイル

磁極m[Wb]

磁力F[N]

磁気に関するクーロンの法則

S極 / N極

透磁率μ[H/m]

磁界・磁場H[A/m]

磁束Φ[Wb]

磁束密度B[T] もしくは [Wb/m2]

磁力線数N[本]

インダクタンスL[H]

磁気エネルギーW[J]

磁気エネルギー密度w[J/m3]


F=mH

N=m/μ

B=μH

W=LI2/2

w=μH2/2

以上、静電気と磁気の公式の関係についての説明でした。


【基礎から学ぶ磁力】

◎磁極 ~N極とS極
◎コイル ~構造と種類について
◎磁気に関するクーロンの法則
◎磁界と磁束と磁力線の関係
◎静電気と磁気の公式の関係
◎磁界と電流の関係
◎ソレノイドの内部磁界
◎電磁誘導 ~磁束の変化によりコイルに起きる現象
◎フレミング右手の法則 ~移動させた時の電流・磁束・力の向きの関係
◎電磁力 ~磁界中の導体に働く力
◎フレミング左手の法則 ~電流を流した時の電流・磁束・力の向きの関係
◎磁界中のコイルに働くトルク
◎磁気回路のオームの法則
◎磁気抵抗と電気抵抗の比較
◎自己インダクタンス
◎相互インダクタンス
◎自己インダクタンスと相互インダクタンス

◎インダクタにかかる電圧と流れる電流の時間的変化
◎コイルの磁気エネルギー
◎ヒステリシス特性

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