(1)コンデンサ(80μF)の電気エネルギー
直流V=300[V]で充電されたコンデンサC=80μFの電気エネルギーEcは、
である。(電池が新品のときは、V=348[V]にもなるが、平均すると300〜310[V]程度となる。)
(2)作成した空芯コイルのさまざまな定数を求める。
図4.1の空芯コイルのインダクタンスを求めるため、使用した電線長をLwとし、空芯コイルの平均半径dと巻き数Nを求める。
平均半径dは、(内径p+外径q)/2を使い、
巻数N[回]は、(10m中、30cmは引き出し線とした。)
空芯コイルのインダクタンスLは、
A:長岡係数、a:半径、b:幅、N:巻き数、μS:比透磁率とすると、
で表わされる。
ここで、A:長岡係数、a=11mm、b=5mm、N=220回、μS=1を代入して、
このとき長岡係数Aは、A=0.346であるから
(3)コイルに流れる電流IL
空芯コイルのインダクタンスをL、電磁エネルギーをEL、流れる電流をILとすると
コンデンサに蓄積されたエネルギーECがコイルに流入するので、
EC=EL
が成り立つ。
よって、
即ち、
数値を代入して
したがって、コイルに流れる電流ILは66.9[A]となる。
|