電気回路・電磁気の基礎
インダクタンス2 mHのコイルに3 Aの直流電流が流れているとき、コイルに蓄えられているエネルギーはいくらか。
- A18 mJ
- B9 mJ
- C3 mJ
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正解：B. 9 mJ
コイルのエネルギーは W = (1/2)LI² で、(1/2) × 2×10⁻³ H × (3 A)² = 9×10⁻³ J = 9 mJです。このエネルギーは磁界として蓄えられています。電流を急に切るとエネルギーの行き場がなくなり、高い電圧が生じてスイッチの接点の火花や素子の破壊の原因になるため、ダイオードなどで電流の逃げ道をつくります。
- A. 18 mJは1/2を掛け忘れた値です。
- B. 正しい。(1/2) × 2 mH × (3 A)² = 9 mJです。
- C. 3 mJは電流を2乗し忘れた値です。