Induction coil

Induction coil, is a electrical device for producing intermittent source of high voltage. このコイルは、軟鉄の円筒形のコアの上に2つの絶縁コイルが巻かれたもので、内側または一次コイルには比較的少ない巻数の銅線が、周囲の二次コイルには多数の巻数の薄い銅線が巻かれています。 一次コイルに流れる電流は、インターラプターによって自動的に作られ、遮断される。

Ruhmkorff coil
Ruhmkorff coil

Ruhmkorff coil.

Hannes Grobe

1831年にマイケル・ファラデーによって誘導コイルの作動原理が与えられました。 ファラデーの誘導の法則は、コイルを通る磁界が変化すると、コイルを通る磁界の時間変化率に依存する起電力が誘導されることを示しました。

Faraday, Michael
Faraday, Michael

Michael Faraday lecturing on electricity and magnetism, Royal Institution, London, January 23, 1846.3.1.

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1次コイルに電流を流すと、1次コイルと2次コイルの両方に誘導起電力が発生します。 1次コイルに発生する逆起電力により、電流は徐々に上昇し最大値となります。 したがって、電流がスタートした時点では、磁界の時間変化率および2次コイルの誘起電圧は比較的小さい。 一方、1次電流が遮断されると、磁界は急激に減少し、2次コイルには比較的大きな電圧が発生する。 この電圧は数万ボルトに達することもあるが、磁界が変化している間のごく短い時間しか続かない。 このように、誘導コイルは短時間の大きな電圧と、はるかに長い時間続く小さな逆電圧を発生させる。 655>

ファラデーの発見後、誘導コイルには多くの改良が加えられた。 1853年、フランスの物理学者フィゾー(Armand-Hippolyte-Louis Fizeau)は、遮断器にコンデンサをはさんで、一次電流をより速く断ち切ることに成功した。 二次コイルの巻き方は、パリのハインリッヒ・ダニエル・ルームコルフ(1851年)、ロンドンのアルフレッド・アプス、バーゼルのフリードリッヒ・クリンゲルフスによって大きく改良され、約150cmの空気中の火花を得ることができるようになった。 遮断器にはいろいろな種類がある。 小型の誘導コイルには機械的なものをコイルに取り付け、大型のコイルには水銀ジェット遮断器や1899年にArthur Wehneltが発明した電解遮断器などの別装置を使用する。

Armand-Hippolyte-Louis Fizeau.
Armand-Hippolyte-Louis Fizeau.

© Photos.com/Jupiterimages

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誘導コイルは、低圧の気体中に放電用の高電圧を供給するために用いられ、20世紀初頭の陰極線やX線の発見にも貢献しました。 また、高周波で高電圧を発生させるテスラコイルも誘導コイルの一種である。 X線管に使われた大型の誘導コイルは、電圧源として変圧器-整流器に取って代わられた。 21世紀に入っても、小型の誘導コイルはガソリンエンジンの点火装置の重要な部品として広く使われている。

Nikola Tesla
Nikola Tesla

1899年12月にコロラドスプリングスの自分の研究所での宣伝写真。 テスラは数百万ボルトの電気を発生させることができる「拡大送信機」を持ってポーズをとっている。 この放電は長さ6.7メートル(22フィート)である。

Wellcome Library, London

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