誘導電圧とは？磁石と線路が生む不思議な電気のしくみ共起語・同意語・対義語も併せて解説！

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高岡智則

年齢：33歳性別：男性職業：Webディレクター（兼ライティング・SNS運用担当）居住地：東京都杉並区・永福町の1LDKマンション出身地：神奈川県川崎市身長：176cm 体系：細身〜普通（最近ちょっとお腹が気になる）血液型：A型誕生日：1992年11月20日最終学歴：明治大学・情報コミュニケーション学部卒通勤：京王井の頭線で渋谷まで（通勤20分）家族構成：一人暮らし、実家には両親と2歳下の妹恋愛事情：独身。彼女は2年いない（本人は「忙しいだけ」と言い張る）

誘導電圧とは？

誘導電圧とは、磁石や磁場が変化する時に導体の中に現れる電圧のことです。身近な表現では「磁場の変化が電気を生む仕組み」と覚えると理解しやすいでしょう。

磁束という量があり、それがコイルを貫く量を想像すると分かりやすいです。磁束が増えたり減ったりするとコイルの中に電圧が生じ、回路が閉じていれば電流が流れます。ここで重要なのは磁束が変化しているかどうかです。変化がなければ誘導電圧は生じません。

なぜ方向が決まるのか

誘導電圧には方向があります。変化の方向に応じて電流の流れる向きが決まり、磁場の変化を抑えようとする方向へ働くのが特徴です。これをレンツの法則といいます。実際には磁束が増える方向と反対の方向へ電流が流れるように働くと覚えておくといいでしょう。

どうして知っておくと便利なのか

誘導電圧の知識があると身近な機器の仕組みを理解できます。例えば自転車のライトを灯す発電機はペダルをこぐと磁石とコイルが動き、磁束が変化して電圧が生まれる仕組みです。また発電所では大きなコイルと磁石を機械的に動かして電気を作ります。

身近な例を表で見る

<th>例

説明
自転車の発電機	ペダルをこぐと磁石が回って磁束が変化。ライトに電気が送られる。
発電所の発電機	タービンと磁石の動きで磁束を変化させ、電気を作る。
ドアの金属センサー	金属の近さで磁場が変化し、誘導電圧を検出することがある。

学習のポイント

難しそうに見える公式も身の回りの例を考えると理解しやすくなります。磁束の変化を観察するとき、コイルの回数が多いほど出てくる電圧は大きくなることが多いです。ファラデーの法則によれば誘導電圧は磁束の変化の速さに比例します。具体的には磁束が変化するスピードが速いほど電圧も大きくなる性質があります。