■ノパ听)いんだくしょん・ひーとのようです
└第六話「オールメタル対応」
-
112 名前:名も無きAAのようです[sage] 投稿日:2014/11/07(金) 02:19:44 ID:qFVzc3ow0
-
第六話 「オールメタル対応」
-
113 名前:名も無きAAのようです[sage] 投稿日:2014/11/07(金) 02:21:03 ID:qFVzc3ow0
-
从 ゚∀从「っさて、オールメタル対応だったな」
ハインは机に出された栗まんじゅうを口に放り込むと、本棚から分厚い本を取り出してきた。
从 ゚∀从「ヒート、何故アルミ鍋は周波数を高くしてやらないと温まらないんだと思う?」
ノパ听)「うーんと…」
从 ゚∀从「今までの知識からちょっと一歩進むとわかると思うぜ」
ノパ听)。oO(周波数を高くしないと誘導起電力が大きくならない。誘導起電力が大きくならないと電流が流れない。
でもアルミの鍋は鉄の鍋より電気抵抗は小さいはずだから、そんなに大きな誘導起電力はいらないような…)
-
114 名前:名も無きAAのようです[sage] 投稿日:2014/11/07(金) 02:22:15 ID:qFVzc3ow0
-
从 ゚∀从「お茶が来たぜ」
从 ゚∀从 旦
[浮 遊]== スィー
从 ゚∀从つ旦 ヒョイ
[浮 遊]
从 ゚∀从つ旦
==[浮 遊] スィー
ノハ#゚听)「くそー、わかんないっ」
ノハ#゚听)「なんでアレ安定して浮くんだろ」
从#゚∀从「俺の質問に答えろ。お茶やらねえぞ」
-
115 名前:名も無きAAのようです[sage] 投稿日:2014/11/07(金) 02:23:36 ID:qFVzc3ow0
-
从 ゚∀从「順番にやっていこうか。鉄とアルミの違いは?」
ノハ*゚听)ノ「鉄は磁性があって、磁力を強化するけど電気抵抗が高い!アルミは磁性はないけど抵抗が小さい!」
从 ゚∀从「そう。鉄が『強磁性体』であることが理由の一つなんだ。コイルが作る磁界…っていうより磁束だな…が強くなる条件を思い出してみな」
从 ゚∀从「今までは磁場とか磁界とか磁力って曖昧にしていたけど、ここからはきっちり言葉を使い分けていくぜ」
ノハ;゚听)「お、おう」
从 ゚∀从「厳密に言うと電流が作る『磁界』ってのはあくまでも概念だ。実際は、磁界の強さと方向を示す『磁束』で考える」
从 ゚∀从「磁束が多くなると磁石の力が強くなる。『磁束』が最終的に作用するってワケだな」
从 ゚∀从「ちなみに近くに磁性体があった時に大きくなるのは正しくは『磁束』だ。
『磁界』はあくまでも電流が作るもので、言わばどの程度の磁束を作れるかの目安値だな」
ノハ;@凵)「お、おう…?」
-
116 名前:名も無きAAのようです[sage] 投稿日:2014/11/07(金) 02:25:14 ID:qFVzc3ow0
-
从 ゚∀从「まあ、あんまり難しく考えるな。質問に戻るけど、コイルが作る『磁束』が強くなる条件は?」
ノパ听)「コイルに鉄が入ってること?」
从 ゚∀从「半分正解だ。正しくは『電流の周囲に強磁性体があること』だから、
コイルの中に入ってるだけじゃなくて、上に乗っているだけでも隣においてあるだけでもいいんだ」
ノパ听)「なるほど」
ノパ听)「あ」
-
117 名前:名も無きAAのようです[sage] 投稿日:2014/11/07(金) 02:26:28 ID:qFVzc3ow0
-
ノパ听)「…そうか!鉄がIHのコイルに乗っかってると、IHのコイルが作る磁束が強くなるから誘導起電力が大きくなる!」
ノパ听)「抵抗が高い鉄でも、強い磁束のおかげで電流が流れるんだ」
ノハ*゚听)「それなりに電流が流れるようになると、鉄の抵抗値×電流の二乗の熱が出る。鉄は抵抗が大きいから発熱も大きい!」
从 ゚∀从「そういうこと」
ノハ*゚∀゚)ドヤァ
从;゚∀从。oO(『誘導』してやってるのにこのドヤ顔ッッ!)
-
118 名前:名も無きAAのようです[sage] 投稿日:2014/11/07(金) 02:28:02 ID:qFVzc3ow0
-
从 ゚∀从「…逆を言うと、アルミは強磁性体じゃないから磁束が大きくならない。
なのに抵抗値は小さいから、全然熱が発生しない。ここが問題だった」
从 ゚∀从「ちなみに、鉄とアルミで磁束はどのくらい変わると思う?」
ノパ听)「2倍とか3倍とか?」
从 ゚∀从「んー。材料密度にもよるんだけど」
从 ゚∀从「5,000倍くらいかな」
ノハ;゚听)そ「ご、ごせんッッ!!!!????」
从 ゚∀从「電流が作る磁界に対し、どのくらい磁束が強くなるかを示す値を『透磁率』って言ってな。
珪素鋼板なんかだと7,000倍くらいだ。材料によっちゃ100万倍なんてのもあるぞ」
ハインが持ってきた分厚い本―物理定数表には、確かに純鉄の透磁率は空気中の5,000倍と書いてあった…。
ノハ;゚听)「界王拳どころか超サイヤ人だったわ」
-
119 名前:名も無きAAのようです[sage] 投稿日:2014/11/07(金) 02:30:42 ID:qFVzc3ow0
-
从 ゚∀从「さて、話を進めるぞ。つまり、元々アルミと鉄では発生している磁束量がケタ違いなんで、誘導電流の大きさがぜんぜん違うんだな」
从 ゚∀从「アルミ鍋じゃ磁束を強くすることは厳しいから、必然的に周波数を上げるかIHのコイル自体に流す電流量を大きくするしかない。
かと言って、周波数を5,000倍にするわけにも行かない」
从 ゚∀从「なぜなら、IHクッキングヒーターは鉄対応の段階で既に電流の周波数が20kHzくらいだったんだ。
これは家庭用電源の約400倍の値。地方で異なりますけどネ」
从 ゚∀从「これを5,000倍にしようもんなら100MHzだ。そんなんは電流生成側の技術的にムリ。
だけど、実際の今のIHはだいたい90kHzくらいで動作している。なぜでしょう?」
ノパ听)「???」
从 ゚∀从「ここで、『表皮効果』の話に戻るんだ」
-
120 名前:名も無きAAのようです[sage] 投稿日:2014/11/07(金) 02:33:33 ID:qFVzc3ow0
-
从 ゚∀从「周波数が高くなると、電流は金属の表面側に集中して流れるようになる。表面のほうが電流密度が高くなる」
从 ゚∀从「これは電流が流れる経路が制限されることを意味する」
ノパ听)「電流の経路が制限される?」
从 ゚∀从「表皮効果は電流が導体表面側だけに流れるようになるから、実際は棒状の導体でも、電流の経路が制限されるせいで、
同じ太さのパイプ状の導体に電流を流しているのと同じ状態になるんだ」
从 ゚∀从「そんで、物体の抵抗は、電流経路に対しての断面積が大きいほうが小さくなる」
ノパ听)「パイプ状の導体の方が、棒状の導体よりも断面積が小さくなるから抵抗が大きくなるってことか」
ノパ听)「あ」
从 ゚∀从。oO(今日は『あ』が多いな…)
-
121 名前:名も無きAAのようです[sage] 投稿日:2014/11/07(金) 02:35:18 ID:qFVzc3ow0
-
ノハ;゚听)「周波数が高くなると鍋の底に誘導電流が集中する…つまり、電流経路が狭くなるから、抵抗値が普段より大きくなるのか!!!!」
从 ゚∀从「ハイご名答。ちなみに表皮効果は『強磁性体』か『高導電率』の材料のほうが表面への集中が顕著になる。
鉄は『強磁性体』だから、実は抵抗自体も大きくなってんだよね。だから電流も流れにくくなるんだけど、温まりやすかったんだ」
从 ゚∀从「参考までに、IHクッキングヒータの動作帯域だと鉄は表面から0.01mm程度の深さまでしか流れない。アルミは0.2mmくらい」
ノハ;゚听)「ほぇー…」
ノパ听)「ってことは」
ノパ听)「『高導電率』で『強磁性体』な材料があると最強なのか」
从 ゚∀从「世の中うまく出来ていてな、そういう材料はないんだなー」
ノハ´゚听)ショボーン
-
122 名前:名も無きAAのようです[sage] 投稿日:2014/11/07(金) 02:37:41 ID:qFVzc3ow0
-
ノパ听)「…オールメタル対応の原理はわかったけど、表皮効果とハインの装置になんの関係があるんだ?」
从 ゚∀从「んー。表皮効果っていうよりは、高周波駆動であることに意義がある感じだな」
从 ゚∀从「浮上対象がアルミだから、磁束が強く出来ないんだよ。それで周波数を高くして動かしているってワケ」
ノハ*゚听)「なるほどネー」
从 ゚∀从。oO(表皮効果は表皮効果で、別のトコロで恩恵を受けているんだけどね)
ノハ*゚听)「磁束強くしたいんなら」
ノハ*゚听)「浮上対象を鉄にすりゃいいじゃん」
从 ∀从「」
-
123 名前:名も無きAAのようです[sage] 投稿日:2014/11/07(金) 02:38:46 ID:qFVzc3ow0
-
从;゚∀从「…」
从: ∀从「…ヒート」
ノハ*゚听)「なんだ?」
从 ゚∀从「鉄は!!!!!」
从#゚∀从「電磁石に張り付いちまうだろうが!!!!!!!!!!!!!!」
ノハ*゚听)「あ、そーだった。てへぺろ」
-
124 名前:名も無きAAのようです[sage] 投稿日:2014/11/07(金) 02:40:18 ID:qFVzc3ow0
-
第六話 「オールメタル対応」 終
<<<第五話 ◆ 第七話>>>
◆ トップ >
中編・長編作品一覧 >
ノパ听)いんだくしょん・ひーとのようです >
第六話「オールメタル対応」
◆ 元スレ