あれはどういう仕組みなんだ!!11

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952名無しさん@1周年:02/01/23 07:06 ID:3pjNaWuR
>>950
俺にも同じ原理に思えたが。軽負荷でコンデンサの電流が増えるんでは?
953950:02/01/23 08:58 ID:habXncqW
>>952
945での説明は、空心コイルとコンデンサで形成した並列共振回路で、
軽負荷(高Q)だとコンデンサの充放電電流が増える ってのでしょ?

フェランチは、945の回路で 高周波阻止コイルの位置に有る
インダクタンスとコンデンサ(を含んだ回路)とで起きる現象 てのがひとつ。

でもって、フェランチ現象と呼ぶ場合には、共振点でQがどうこうじゃなく、
むしろC(成分)が増えていって、共振に近付くと分担電圧が増えて行く というのも
含む(というか、こちらの場合が多い)のと、進相電流を供給するのはコンデンサに
限らない というのが二つ目の理由。
954名無しさん@1周年:02/01/23 09:25 ID:/KtHhG4r
誘導加熱について、鉄損は、過流損ともうひとつヒステリシス損というのもある。
殆ど導電性のないフェライトでも、ある程度加熱できる。

誘導電流が流れるということは、その電流で反対向きの磁界が発生するということ
でもある。あまり鍋の抵抗が低すぎると、磁力線が鍋を通過できないので、適度な
誘導電流制限する抵抗があって、ある程度磁力線を通し、電流で大きなジュール熱
を発生させるような、素材や形状のバランス点がある。

強磁性体でなくても、適度な抵抗体、例えば黒鉛の塊など置くと、良く加熱できます。
>>951 人体は、固有抵抗が高すぎるので、加熱できないほうの例ですね。
メガネフレームの蝋付けなどは、1ターンの水冷リンクコイルで、職人さんが
手持ちで付けてたりします。

>>945
の図の空芯コイル(家庭用では、裏にフェライトの磁気部品がつく)には、
並列に共振コンデンサが付いていて、1サイクルのうち、スイッチ素子が
オフのときには、並列共振回路として動く。
平滑コンデンサの所で電流を見ている・・・というのは、すなわち、スイッ
チ素子の電流を監視しているということですね。

民生用は、ホンとに素子のぎりぎりまで電圧電流をかけて使ってるようです。
負荷に応じて即制御を変えないと壊れてしまう。(それこそ、1サイクルごとに)
955954:02/01/23 09:57 ID:/KtHhG4r
あ、周波数の事を忘れていた。

渦電流は、磁力線が変化することでその周りに発生する起電力
と、その周りの抵抗で決まる。

つまり、加熱対称物によって、最適の磁力線の変化速度(周波数)
というものが存在する。

加熱周波数が高いと、磁力線は表面しか入りこみません。エンジンの
カムシャフトの表面焼入れなどは、これを利用して、100KHzを越える
周波数で、(電力も100KWクラス)で瞬間的に表面のみ加熱します。

逆に誘導電気炉では、数ヘルツなんてものもあって、そのインバーターを
設計しろといわれて逃げたことがあります。
956愛H:02/01/23 10:39 ID:gWuJqcCb
IH系書き込み勉強になりました。しかし数ヘルツでは効率が悪くないんでしょうか。
それで加熱できるのなら商用周波数でいけそうな気がしますが・・深い訳があるんでしょうね。
957名無しさん@1周年:02/01/23 11:47 ID:rwGrwQt8
>>956
加熱対象がばかでかいばあい、表皮効果の影響を避けて、中まで電流を流すには低い周波数を使わなければいけない、、とかいう理由の気がする。
コイルと対象間の磁気結合をしっかりとれば、効率も落ちないかと。
958名無しさん@1周年:02/01/23 13:59 ID:kQS9l4Wh
いらないCPU用のヒートシンクがあったので氷を乗せてみたら本当に解けるのが早かった。
959名無しさん@1周年:02/01/23 16:35 ID:b8+mmGAw
でも全然見る見るじゃない。確かに少し早いかな、程度。
960名無しさん@1周年:02/01/23 17:19 ID:iW+vxUGH
さっき一つはヒートシンクの上、もう一つは木の机の上に置いて実験すると、圧倒的にヒートシンクの氷の方が早くとけた。
961あさはかマン:02/01/23 17:46 ID:YmuzbIDl
>>960
なので、ヒートシンク(除熱器)には
ヒートスプレッダ(熱拡散器)という言い方もあります。
962名無しさん@1周年:02/01/23 18:25 ID:hfjfVJ3P
>>957
ということは電磁誘導と電波は性質が違うから、IH調理器の磁力線も人体には安全という事か。
963upupupupu:02/01/23 19:38 ID:7Uy/ETGh
こいつ馬鹿だね。アキバの駅前の香具師だね。ヒートシンクの効能を示すに木と比べるか?
この板ホント現場の工員さんの休憩所レベルだね。
964↑木と比べて何が悪いの?:02/01/23 20:46 ID:93PMgkgA

そんなの、その人の勝手でしょ。ぷんぷん。ホントにねぇ。

965名無しさん@1周年:02/01/23 21:41 ID:B04ZnNjW
>>954
メガネの職人が安全なら>>945の説明での微弱にする理由はなんですか。安全対策ではない?
966名無しさん@1周年 :02/01/23 22:58 ID:HGDCdyam
>>960
ダイヤモンドでやると、格段に速く溶けるぞ。
>>963
比較対象としては妥当だと思うが、どこが変?
967名無しさん@1周年:02/01/23 23:57 ID:b8+mmGAw
なるほど。これじゃ馬鹿にされても仕方ない。
968名無しさん@1周年:02/01/24 12:34 ID:tItP6EuC
>>965
メガネ職人が安全かどうかは、発癌性とか議論があるところですが、一応、火傷はしない
ということです。誘導加熱の話題なので。

>>945 の微弱にする理由は、簡単に言うと電磁調理器の破壊を防ぐためです。
説明しようとすると、部分共振のスイッチング電源の動作の詳細と、家庭用
電磁調理器に使われるIGBTの性質の話になってしまうので、ちょっとパスしますが。
969AVR:02/01/24 20:17 ID:BT/I4kz/
>>962,>>965
 L(・o・)」わあお、なんか話題があらぬ方向へ滑りそうですね、磁界フォビァ論争の
ような現象論に名を借りた信念のぶつけ合いの応酬にならないよう、出来るだけ量的
な事を話しましょう。
 それに先だってなんですが、
「低周波磁界は電波とは別物だ」 という知識は間違いです。(職場の若い技術者クン
の中にも現に見られるんですが、実用近似式の羅列に終始した電気教育のせいなのか
俗本の断片知識が無意識の基底になってるのか‥)。 どう間違ってるかをBBSでコツ
コツ説いて徒労に終わった経験も無いわけではないです。こんな展開でした(少し脚色)。
「強い電波が危険なのは言われなくとも分かってる。だが磁界には危険はない。現に
強力な磁石を目の前で振っても何が起きる?なんともない」。「家庭や工場の商用電源は
正にその強力磁石をブンブン振り回して作ってるんですが」。‥こうして書くとアホらしいで
すが‥磁気の時間変化が電気を誘起してる。それによって危ないほどの大エネルギを運
んでる構図は、何も空中を飛んでる無線通信の電波にだけある性質ではない‥。で、よく
ある問題提起「携帯の充電に手を触れてもなんともないよ」。「でもその磁界は電話機側
の中で電気になって電池を充電してますが」。「手のひらに電気は起きない、いや、起き
るけどとても弱い」‥と続く。
 閑話休題(でもないか)。
で、電磁界と生体。ここは工学板なんだから量的に概算してみましょう。と言うか、これ
そのまんまな事を昨年末にこの2chで書いた事を思い出したので、それ利用します。
初心者のための質問スレッドhttp://mentai.2ch.net/test/read.cgi/kikai/974246611/925
これは電界振幅の計算式だったけど電圧を自乗すればエネルギと言う事で。
電磁調理器は周波数約20kHzが相場らしいです。で、大まかに生体は海水程度と
しましょう(もちょっと薄味らしいけど)。これで減衰項のβ≒2メートル弱。この距離進む
と振幅は1/e≒1/2.71828…≒40%弱に減る。消えた60%は当然「途中のもの
が吸収した」。βの1/10の距離≒20センチでも、約10%の吸収です。てなわけで、
キロワットを供給可能な磁界放射が空中に出っぱなしはちょっと…、ということで電磁調
理器では乗ってる材質やサイズを見極めて「鉄鍋のときだけ出力全開」にする機能に
故意に制限してある。繰り返しになるけど銅やアルミ鍋がダメな理由は原理や物性的な
事で本質的にダメなわけではなく、この人為的な制限によるものです。ひとつ野心的な
実例を。
 アルミ・銅製の鍋も加熱できる「オールメタル電磁調理器」
http://www.toshiba.co.jp/about/press/1997_02/pr_j1902.htm
しかしいま現在のサイト↓。
不況なのにこれ売ってません。(後半にある「適した鍋・不適な鍋」の項)
http://www2.toshiba.co.jp/webcata/cooker/webcata.cgi?code=ihc_25pa
なぜでしょ?
970やっぱ木は無いだろ(藁:02/01/24 22:28 ID:hzMYIfj9
氷を押しつけたら見る見る(に近いスピードで)溶けるのは
ヒートパイプのデモで見たずら。大きさは定盤のようだった。
もちろん触っても熱くない。つーか普通にヒンヤリしてたが。
中の液体?は何が考えられるかな。エーテルとか?
971名無しさん@1周年:02/01/24 23:34 ID:tE6IMjcu

ヒートパイプの熱伝導はダイヤモンドの数百倍 >>966
普通はただの水 >>970
972名無しさん@1周年:02/01/24 23:48 ID:0QiiPYwm
>>956
厚さが無いのに周波数が低いと>>969で引用してる図から想像すると電磁波が素通りするという事らしい。

973名無しさん@1周年:02/01/25 00:59 ID:wKT3646K
>>971
水でそんなに?
974名無しさん@1周年:02/01/25 01:10 ID:aeuzqmi+
水が比熱最高なのと関係あるかな
975あさはかマン:02/01/25 04:00 ID:4+Fef4QY
>>973
ヒートパイプは、中の液体が沸騰<->凝縮のサイクルを行う事で
中の液体の沸点付近で受動的に熱を輸送できる筒状の装置です。

装置そのものは簡単で
内面に液体をよく含むように作られたステンレスや銅のパイプの中に
液体と不活性ガスとを適当な量で適当な圧力になるよう封じたものです。
中身の液体の沸点は、液体とガスの量で決定します。
水ならば氷点下から100℃以上まで色々な幅がとれます。

温度範囲が水では足りなかったり、
絶縁性が必要なときは他の液体を使いますが
蒸発潜熱と安全性については他の実用的な物質のどれよりも優れています。
976名無しさん@1周年:02/01/25 04:08 ID:4T6+ofKU
質問!どうして>>971のようになるの?沸騰ってたかが知れてるような気が…
977名無しさん@1周年:02/01/25 04:17 ID:aeuzqmi+

ヒートパイプって
だいぶ前に流行ったCPUクーラーのあれのこと?
高くて買わなかったけど。
978あさはかマン:02/01/25 04:53 ID:4+Fef4QY
>>976
そうでもないです。
1気圧の大気圧下で
普通にやかんに入れた水1ccを全部蒸気に変えるためには
2256.3Jの熱が必要なのです。

では、
一分間に1ccの水に当たる蒸気(=1.7リットル)が冷却部へ向かい、
1ccの水が冷やされて発熱部へ向かうような事が出来るような
1気圧に調整されたパイプを作ると
最大で2256.3/60=37.6[W]の熱を輸送する事が出来ます。

すなわち、このパイプなら37.6Wの熱入力までは
冷却側の温度を100℃に保つ事が出来るということです。

実際は蒸気が増えるとパイプの内圧が増して沸点が高くなり
輸熱量が減り、冷却側温度が上がります。
979矢野左右衛門:02/01/25 05:30 ID:+9zHqReQ
うむ〜、味噌汁腕の対流と違うておったかぁ…
980名無しさん@1周年:02/01/25 06:42 ID:HZQ9mbBJ
>>969
閑話休題以降で
(電波(電磁波)と変動磁場(近接場(だっけ?)が主)の関係でも疑問があるが、
それはちとおいといて)
身長(と肩幅)が波長のオーダー(20kHzだと十km以上)の人ならその議論は成立
するけど、普通の身長の人でも成立するの?
人の背後にも回折で前面とほぼ同程度の電磁場ができるんでは?
981名無しさん@1周年:02/01/25 07:16 ID:pc0HqqeW
回折が登場するのはちと勘違いしてると思う。
982962:02/01/25 07:38 ID:zBn1/NZL
>>980
やっぱり電磁誘導と電波は違うものという事で良いのかな。
磁界だけなら動こうが危険は無いはず。
983名無しさん@1周年:02/01/25 07:54 ID:HGwTrERA
次スレ立てました。2ゲットするやつ急げ!
http://mentai.2ch.net/test/read.cgi/kikai/1011912835/
984あさはかマン:02/01/25 08:19 ID:4+Fef4QY
>>982
変動電場・変動磁場による電磁誘導こそが電波の概念なので
別物というのは無理です。

同じ物質の誘電率と透磁率には一般に大きな差があり、透磁率が圧倒的に低いため
電場に変動を与えるタイプの電波アンテナは放射効率が良い分巨大になり、
逆に磁場に変動を与えるタイプの電波アンテナは小型に作れるかわりに
放射効率が非常に悪くなる傾向が現れます。

電磁調理器の場合、近くに鉄のような透磁率の高い材料をおくと
放射効率が格段に上がり、容易に加熱が出来るという訳です。
985あさはかマン:02/01/25 08:44 ID:4+Fef4QY
補足:
電波には「大きさ」があり、
電波には電波の波長と同じほどの広がりがあります。
電波を効率よく放射するためには、波長に匹敵する大きさにわたって
電場や磁場の変動を起こす必要があります。

波長と同じ大きさの磁場を作るためには
波長に匹敵する大きさの磁石か、
もしくは波長に匹敵する距離まで磁場が届く磁石が必要になる、
ということです。

しかし、空間[=真空、空気、強磁性体を除く普通の物質]における
透磁率が低すぎるので遠くまで届く磁石は原理的に無理です。

と、いうことは
あんまり距離を届かせたくない場合に限って
わざと小さい磁石で磁場変動を起こし、
アンテナが周囲の空間に電磁的な影響を及ぼしし難くすれば
よいわけです。

そんなわけで電磁調理器などの低周波IH器具は
アンテナがソレノイド状の磁場重視型になっていて、
電波をわざと効率悪く放射するようになっています。
986名無しさん@1周年:02/01/25 09:43 ID:e2kyq06U
工学板でも電磁気学の議論があるのかと期待してわざわざ読んでやったけど
技術の民はマックスウエルの方程式を正面から取り組まないって噂はやっぱり
真実だった。
変動磁場と電磁場は性質が違う?ふはははははははははは
磁場の時間微分は電場の大きさ。これすら理解できないのか。
電磁界のエネルギーはまずポインテイングベクトルから学びなさい。
いいか?こすられて静電気が起きたセーターがある。それに磁石を乗せた。
工学の人たちはこれを解説できるのか?
987980:02/01/25 09:50 ID:bdHzWA7P
>>981
そもそも電磁波として扱うとこに??があるんだけど、そこに目をつぶって電磁波として扱うと、、です。
>>984
電波(電磁「波」)と電磁「場」が(一部)ごっちゃになってるような。

988名無しさん@1周年:02/01/25 11:48 ID:gJDcG1Vy
>>986
んじゃ、IHのパワーフローをポインティングベクトルで説明してよ(^^)
989あさはかマン:02/01/25 12:13 ID:4+Fef4QY
>>987
ごめんそのとおり。
ちょっと再インストールしてきます。
990名無しさん@1周年:02/01/25 19:15 ID:aeuzqmi+
独特の電磁気学をもってるね。>>987
991名無しさん@1周年:02/01/26 00:35 ID:l6nX4dND
>>980
波長程度のオーダーでないと、と思う理由は何ですか。>>969が引用している減衰の式を
見たがとくに近似や省略はされてない普通の表皮効果の式だと思う。あの式を導く過程でも
x>>λなどの近似は使われてないのです。例えば、電磁気の教科書に載っていそうな例だが
http://www.sf.t.u-tokyo.ac.jp/~fuji/skin_effect.html

>>986
どこの板から来たのか知らぬが煽り厨房くんよ。ごらんの通りポインティングベクトルの
ノルムを使っているがどこが不服なのだ。

>>987
そもそも電磁波として扱うとこに??があるんだけど、という考えは多くの人が指摘してい
るとおり改めるべきでしょう。>>990のような皮肉を言われかねない。
992名無しさん@1周年:02/01/26 02:02 ID:k3k9nmHt
今高校二年生なんですけど進路の参考にここを読んでいます
高校生のくせになまいきと思われるかもしれませんが
社会では電子工学の研究や技術には電磁気学は絶対必要では
ないんでしょうか?
993名無しさん@1周年:02/01/26 05:46 ID:x8tLZ4xd
「フォビア」って?どんな意味だ
994名無しさん@1周年:02/01/26 06:28 ID:Qvt3/CR2

フォアグラ+キャビア= .(゚∀゚),美味い!
995名無しさん@1周年:02/01/26 06:32 ID:HCGd0GYU
   |_∧
   |ー゚) コンドハ ドウカナ…
   |⊂   シィ モ オドルナラ イマノウチ…
   |
996名無しさん@1周年:02/01/26 06:32 ID:HCGd0GYU
      ♪
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♪  ∩ ∧_∧   ランタ タン
   ヽ (*゚ー゚)   ランタ タン
    ヽ ⊂ ヽ   ランタ ランタ
     O-、 )〜  タン
       U
997名無しさん@1周年:02/01/26 06:33 ID:HCGd0GYU
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      (*゚ワ゚)⊃  ランタ タン
   ヽ⊂  丿    ランタ タンタ
    ⊂ _  /
       し
998名無しさん@1周年:02/01/26 06:33 ID:HCGd0GYU
   / ̄ ̄ ̄ ̄\
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   /  / ⌒ (( __ )) )
  (__)

999名無しさん@1周年:02/01/26 06:33 ID:HCGd0GYU
       ♪ ∧_∧  ♪
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10001000:02/01/26 06:34 ID:HCGd0GYU
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