インダクタンスの単位 ヘンリー(H) の意味|基本単位で表すと
答えがインダクタンスなら、右辺の単位は (= ) になっているはず。ならなければ、どこかが間違っています。
関連するミス例:ソレノイドの自己インダクタンスで n を2乗し忘れる
- インダクタンスを言葉でどう言い表すか
- その言葉を単位に置き換えると、なぜ H になるのか
- H のいろいろな書き方と、その根拠になる公式
インダクタンスとは? 言葉で意味をつかむ
インダクタンスとは 電流の変化を妨げる電圧の生じやすさ。1秒あたり 1 A 変化させたときに生じる電圧。
言葉の式に出てくるそれぞれの言葉は、すでに単位がわかっている量です。言葉を単位に置き換えてみましょう。
電流を1秒あたり 1 A の割合で変化させたとき 1 V の電圧が生じるコイルのインダクタンスが 1 H。
基本単位までたどる
言葉の式に出てきた量も、さらに言葉の式で分解できます。速度 → 加速度 → 力 → エネルギー・仕事・熱量 → 電荷(電気量) → 電圧・電位 → インダクタンス の順にたどると、すべて基本単位(m・kg・s・A・K・mol・cd)だけで表せます。
前提:速度・加速度・力・エネルギー・仕事・熱量・電荷(電気量)の単位(知っていれば飛ばしてOK)
H の別の書き方
同じ量でも、使う公式によって単位の見え方が変わります。どれも基本単位にすると一致します。
| 書き方 | 根拠になる公式 |
|---|---|
| 自己誘導 | |
| 磁束とインダクタンス | |
| コイルのエネルギー | |
| RL回路の時定数 |
インダクタンスが出てくる公式
- インダクタンスとは、電流の変化を妨げる電圧の生じやすさ。1秒あたり 1 A 変化させたときに生じる電圧。
- 言葉の式 インダクタンス = 生じる電圧 × かかった時間 ÷ 電流の変化 を単位に置き換えると 。
- 基本単位だけで書くと 。
練習問題:分子と分母を見きわめる
問題文には単位が書いてあります。計算はしなくてかまいません。どの単位が分子(上)に、どの単位が分母(下)に来るかだけを考えて選んでください。
問1インダクタンスは「生じる電圧 × かかった時間 ÷ 電流の変化」で求められます。「生じる電圧」[]、「かかった時間」[]、「電流の変化」[] のとき、インダクタンスの単位はどれ?
答えと解説
正解:A
かける量(生じる電圧・かかった時間)の単位が分子、割る量(電流の変化)の単位が分母に来ます。まとめると = 。
問2磁束とインダクタンス を使います。Φ 「磁束」[]、I 「電流」[] のとき、インダクタンス L の単位はどれ?
答えと解説
正解:C
式を L について解くと 。分子・分母にそれぞれの単位を入れると = 。
問3インダクタンス = 生じる電圧 × かかった時間 ÷ 電流の変化 です。「インダクタンス」[]、「かかった時間」[]、「電流の変化」[] のとき、「生じる電圧」の単位はどれ?
答えと解説
正解:D
言葉の式を「生じる電圧」について解き直すと「生じる電圧 = インダクタンス × 電流の変化 ÷ かかった時間」。単位を入れると = 。