問題 1
図のように、２本の長い電線が、電線間の距離 \(d\)［ m ］で平行に置かれている。両電線に直流電流 \(I\)［ A ］が互いに逆方向に流れている場合、これらの電線間に働く電磁力は。
1 .\(\Large{\frac{I} {d}}\) に比例する吸引力
2 .\(\Large{\frac{I}{d^{2}}}\) に比例する反発力
3 .\(\Large{\frac{I^{2}}{d}}\) に比例する反発力
4 .\(\Large{\frac{I^{3}}{d^{2}}}\) に比例する吸引力
解答
２本の電線に流れる電流の向きが反対の時、磁束は、電線間は密になり、外側は疎になります。このことによって、互いに反発しあう電磁力Ｆ[N](斥力)が発生します。斥力の求め方は下記の通り。
\(F=\Large{\frac{μI^{2}}{2πd}}\) [N/m]
・[N/m]：電線1ｍに働く力
・\(μ\)：透磁率（磁束の通しやすさを表す定数）
・\(π\)：定数
よって、これらの電線間に働く電磁力は、 \(\frac{I^{2}}{d}\) に比例する反発力となります。
