環状鉄心の相互インダクタンス

正解

正解：1．M = μSN₁N₂ / L〔H〕

解き方

1. 磁気回路の磁気抵抗は Rm = L / (μS) である。
2. コイル1に電流I₁を流すと，磁束は Φ = N₁I₁ / Rm = μSN₁I₁ / L となる。
3. この磁束がすべてコイル2と鎖交するので，M = N₂Φ / I₁ = μSN₁N₂ / L となる。よって選択肢1が正しい。

選択肢ごとの解説

1. 1．正しい。M = N₂Φ / I₁ = μSN₁N₂ / L である。
2. 2．誤り。透磁率μは分子にくる。透磁率が大きいほど磁束が増え，Mは大きくなる。
3. 3．誤り。正しい式の逆数で，μやSが大きいほどMが小さくなる形になっており，磁気抵抗との関係を取り違えている。
4. 4．誤り。μとLの位置が逆で，磁路長Lが長いほどMが大きくなる形になっている。磁路が長いほど磁気抵抗が増え，Mは小さくなる。