Device for flying a coin/1円玉飛ばし装置の原理と実験

 

図4.2a:組立式ボビン

 

図4.2b:組立てた状態


図4.2c:できたコイル

空芯コイルは、まず、組立て式ボビン(図4.2a、b)に軟銅線を巻いて図4.2cのような形状に作成する。次に接着剤を側面に流して巻き線を固定する。続いて、巻き線を抑えている上下の丸い板を取り外す。巻き線の側面に接着剤を塗り、固定する。
こうして出来上がったものが図4.2cのコイルである。

使用する銅線:0.4φ Lw=10[m] 軟銅線
  ボビン:内径3φ、外径15φ、巻き幅 ℓ :5[mm](調整可能)
これに10[m]の軟銅線を巻くと、図1のような外形11[mm]のコイルが出来る。

(1)磁束密度を求める
円筒コイルでは、円電流により銅線の素片が作る磁界を積分して、ビオ・サバールの公式

を用いる。これに対し、空芯コイルでは、平均半径d、巻き幅 ℓ を用いて

なる公式を用いる。(基本はビオ・サバールの公式)
空芯コイルの中心の磁束密度をBL [T]とすると、

直径20φの面積SL[m2]中の磁荷mL [wb] は

となる。


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