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2019年6月20日 9時30分
TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第24期無線工学第9章電磁気 (6)フレミングの法則その1
 
                第9章電磁気
           (6)フレミングの法則 
                   その1

今期は、フレミングの右手のお話だけをするつもりでした
が左手の法則もお話をする事と致しました。
前回まで、静電気と磁気のお話をしてきましたが、今回の
お話は、電気と磁気が関係すると言うお話です。
電磁気とは、古典的な学問なのでどうでも良いと言う風潮
が有りますが、それだけに、日常の生活の基礎的な部分で
お世話になっています。
今回お話をしますフレミングの法則も身近な所では、携帯
電話を耳にあてると音が聞こえるのも、携帯電話に向かっ
て話をすると、声が相手に伝わる最初の入り口のマイク(
コンデンサー・マイクは  コンデンサーの原理です。)もフ
レミングの法則です。
また、電気 (電子)の重要な部品であるコイルもフレミング
の法則を理解出来ませんと先へ進めません。
しかし、フレミングの法則と言う法則の名前は、 知ってい
てもどの指が何を指すか覚えている方は、 少ないと思いま
す。
記憶に残らないのは、 良く理解出来てない事と何の役に立
つのかが明確に示されなかった為かと思います。
しかし、皆様は、航空無線通信士の 免許を取ると言う明確
な目的があります
その為に理解しなくては、なりませんが どの様に覚えたら
良いか 分からないと言う方も大勢いらっしゃると思います


今回、これを期に 一生記憶に残る覚え方(理解する)をお話
をいたします。
難しい話では、ありません。

フレミングの法則は、電流と 磁界の関係を示す法則ですの
で最初に磁界についてのお話をします。
磁界の事をMagnetic Field と言います。磁気的な力 が  
空間
の事です。

図-1 の右の様な棒磁石を小学校の理科の実験で触れられた
事があると思います。
  
下敷きの上に砂鉄をまきます。そして下敷きの下に 棒磁石
を置きますと、図-1 の右側の様に棒磁石の周りに曲線が現
れます。
この曲線を磁力線と言います。

磁力線についてその性質をまとめてみます。
1.磁力線は、N極から出てS極へ入ります。
2.ある点における磁界の向きは、磁力線の接線方向 です
    。
3.磁力線同士は、交わりません。
4.磁力線の密度は、その場所の磁界の強さを表します。

電気力線と同じ様です。復習をしておいて下さい。
磁気に関する事は、 電気に関する事と似ていますので表を
つくると どれとどれが対応するか分かり、頭の中が整理さ
れます。整理されるとは、記憶に残るとい言う事です。
”磁” と”電”の文字を入れ替えますとそれぞれの性質を言い
表すことが出来ます。
例えば、磁界と電界、磁束と電束等です。

さて、磁界を作るには、図-1 の左の図の様に磁石がなくて
も導線に電流を流す事によっても実現できます。
そうです。電磁石です。
導線に電流を流した時に出来る磁界の向きは 電流の流れる
方向に対して右回りです。


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当塾は、今年の10月でまる12年になります。
ここまで続けてこられましたのは、皆様方のお陰と感謝して
います。
今後も、低価格で分かりやすい合格の為の講座を続けてま
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「時は、金なり」と言いますが、50円を有効に使えていますか

本文には、見本部分の数倍の記事が書いてあります。
特に2月期の試験は、航空大学校の入学や就職にと大変
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独学が難しい事は、特集記事でお話した通りです。
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2019年6月18日 9時30分
TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第24期無線工学第9章電磁気 (5)磁気その2
 
                           第9章電磁気
                 (5)磁気その2

前回は、磁気の内、磁気に関するクーロンの法則のお話
をしました。今回は、磁界の強さからのお話です。

[2]磁界の強さ
  磁気的な力が働く空間磁界と言います。(物理の
    世界では、 磁場と言います。地球の磁場と言う言葉は、
    TVでもよく耳にします。)
  磁界の強さは、 その磁界に 1[Wb]のN極(+1[Wb]
    ) 
を置いた時、これに働く力の大きさ方向で表します 
    。
  磁気を帯びた N極又は、S極を大きさを持たない粒と考
    えたものを磁価と言います。
  静電気の電荷にあたるものです。 また、 磁価を考える
    時は、N極とS極は、対でなく単独で考えます。
  考え方は、電界の時とまったく同じですので  電界のお
    話をもう一度読み直しておいて下さい。 キット、 電界
  と磁界についての理解が進むはずです。
  磁界の強さ:H の式は、

  H = m/(4・π・μ・r^2) [N/Wb]   (2)

 つまり、m [Wb] の磁極からの距離 r[m] の地点に+1
   [Wb] の磁極を置いた時、+1[Wb]当たり何 [N] の力
 が働くかと言う事です。
 (2) を見ますと前回お話をしました磁気に関するクーロ
   ンの法則を表す式の分子からmが1つ消えています。
 これは、
     H = F/m             (3)
   
   であることを示しています。 また、単位からも (3) に
   なる事が分かりますが実際に使われる単位は、[A/m
 (アンペア ・パー・ メータ ーが使われます。
 電界の単位が[N/C] でなく[V/m] が使われるのと同じ
 です。

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2019年6月18日 9時30分
TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第24期無線工学第9章電磁気 (5)磁気その1
 
                           第9章電磁気
                  (5)磁気その1

磁気は、 電波の構成要素の 「電界」と 「磁界」の「磁
界」に関係します。また、電気(電子)の重要部品の「
抵抗」、「コイル」、「コンデンサー」の内のコイルに
関係します

出来るだけ、分かり易くお話をしていますが、電磁気の
それぞれのお話は、 第9章の最初からの積み上げですの
で、分からなくなりましたら最初に戻って下さい。
また、会員の方は、遠慮なく質問をお寄せ下さい。
そして、単位が沢山出てきます。
単位について 余り気にされない方が  多いと思いますが
は、その単位が与えられた事柄の意味を表していま

例えば、速度の単位は、[m/s] です。
これは、1秒(s)当たり 何m 進むかと言う事です。この
単位の分母何々当たり表します。
本来、 単位は、 今、お話をしました様に 単位が与えら
れた事柄の意味が分かる様になっているのですが、単位
を人の 名前に変えてしまった為に 本来の意味が 分から
なくなったものが色々あります。
例えば、周波数の単位は、[Hz] (ヘルツと読み人の名前
です。)ですが、 以前、[c/s]  (サイクル・パー・セカ
ンドと読みます。)を使用していました。
[c/s] は、 1 秒間あたりの振動数が何サイクルかと言う
事を意味しています。
しかし、まだ、本来の意味が分かるものも沢山あります


また、単位の重要性は、計算式が正しいかどうかの検証
に役立つと言う事にあります。
先ほどの速度の例で言いますと、[速度] = [掛った時間
] ÷[距離] と勘違いした人が居るとします。
すると、速度の単位は、[s/m] となってしまいます。
速度の単位が [m/s] である事さえ知っていれば 式を覚
えていなくても、式を導き出す事が出来ます。
今の例は、簡単な式ですから、この様な事は、無いと思
いますが、式が複雑になった時に式の検証に役立ちます


単位の重要性について お話をしましたが  その重要性の
為に航空無線通信士の試験でも良く出題されますので単
位を覚えておいて下さい。 次回の8月期には、出題され
ないと思いますが、これは、私の予想です。

それでは、磁気のお話をいたします。
なお、磁気は、前回迄お話をしてきました静電気のお話
と似ている所が多くありますのでその違いただけを覚え
て下さい。


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2019年6月16日 9時30分
TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第24期無線工学第9章電磁気 (4)電束と電束密度
 
                      第9章電磁気
             (4)電束と電束密度

今回は、電束と電束密度のお話を致します。電束も電束
密度も航空無線通信士の試験範囲を超えていますので、
直接、これらの問題が出題された事は、過去に有りませ
ん。
と言う事は、航空無線通信士より上級の資格試験では、
出題されていると言う事ですので新設問題として出題さ
れる可能性があります。また、電束と電束密度について
は、コンデンサーを理解する為に必要ですので、今回、
お話をする事としました。


 1.電束
電束とは、文字通り電気力線の束の事です。
電気力線は、もともと架空のものですから電束も架空の
ものと言う事になります。


今回は、無償で全文を公開しています。
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2019年6月15日 9時30分
TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第24期無線工学第9章電磁気 (3)電気力線と電気力線密度
 
             第9章電磁気
         (3)電気力線と電気力線密度

前回迄に、電界と 静電気に関するクーロンのお話をい
たしました。
今回お話致します電気力線は  電気(電子)部品の需要な
要素 (抵抗・コンデンサー・コイル) の内のコンデンサ
ーに大いに関係します。

[I] 電気力線とは?
ある ”場” の 状態を表す必要がある事があります。  例
えば、 大雨が続いて地盤が緩くなっている時 どの地域
に どれだけの積算雨量が有ったとか言う事を 地図上に
棒グラフを立てて表しています。
また、風の様子を表すために地図上に矢印を沢山描きま
す。
風向は、矢印の向きで、風速は、矢印の長さ又は、色で
で表しています。地図上に沢山の矢印を描く事で台風の
風が全体として渦を巻いている事を視覚的に捉える事が
出来ます。

前回迄のお話では、ある電荷が有って、その電荷から距
離:rの場所の電界の”強さ”と”向き” を知る為に"+1[C
]” の電荷を置く事でそれらを知る事が出来ました。
この様に個々の場所の電界の”強さ”と”向き”を計算する
事が出来ますが  場の全体の状態を捉える事が出来ませ
ん。

そこで、今回、お話を致します電気力線と言う架空の線
で電界全体の様子を表してみます。


 電界の強さE電気力線の密度
        
電気力線の密度各々の場所の電界の強さ
        を表します。
        
電気力線が沢山ある所は、電界が強く、電
                 気力線がまばらな所は、電界が弱い事を表
      します。また、それぞれの場所の電気力線
      の密度は電界の強さですので、前々回、
      お話しをしました Eを求める式で計算出来
                 ます。

        電気力線、 + の電荷から出て− の電荷
                 迄繋がっています
ので電界の様子を連続し
                 して表す事が出来ます
                 ※電界の強さと電気力線の密度の関係は、
       3番目の図をご覧ください。
     
 電界の向き :電気力線の接線方向
               電気力線は、+の電荷から出て−の電荷迄
        繋がっていますので、電気力線を辿ります
                 と風の矢印と違い、連続して電界の向きを
                 知る事が出来ます。
        任意の場所における電界の方向は  の場
        を通る電気力線の 接線方向
になります。
       
下の図をご覧下さい。真ん中の赤い玉は、電荷です。
そして矢印は、電気力線です。


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