コイル(インダクタンス)の動き・作用を理解できる書籍・逆起電力の意味も分かる

コイルLのインダクタンスの動きの勉強をしていると出てくる用語が、

逆起電力。

逆起電力って言葉が出てきたとたん、

インダクタンスの作業ってよくわからないなってしまいました。

そんなとき、インダクタンスや逆起電力について分かりやすい本に出会いました。

それが、

「スイッチングレギュレーター設計ノウハウ　全ての疑問に答えた電源設計（著者：長谷川彰さん）」

インダクタンスについて、すっきりと頭を整理することができました。

• インダクタンスの作用、動きについて知りたい
• コイル、インダクタンス、逆起電力の用語について理解したい

方は、この本、超おススメです。

コイル(インダクタンス)の動き・作用、逆起電力の意味も分かる

ページ14～17がポイントです。

ここだけは絶対に抑えておかないといけないポイントを引用させていただきます。

ページ１４以降

インダクタンスの作用を考えるときは次の原則を考えると便利です。

• インダクタンスには、LI^2/2のエネルギーが蓄えられている

• インダクタンスに蓄えられているエネルギーを瞬時に変化させることは不可能なので単巻のインダクタンスに流れている電流 i を瞬時に遮断したり瞬時に方向を変えることはできない。

• 2次回路のあるものは1次回路に流れている電流を遮断すると、同一のアンペア・ターンで2次回路に電流が流れ、磁界を同一に保つ

• インダクタンス L を流れる電流の変化率は、インダクタンスの端子電圧を V とすると V/L となる

起電力という言葉に支配されて、

「インダクタンスは電流の変化を妨げる方向に発生する電圧」

ということだけが独り歩きして混乱しないような説明を本書では書かれています。

逆起電力とは、インダクタンスに蓄えられたエネルギーを放出するために発生する電圧

このことを逆起電力である。と思っておいた方が良いことが分かりました。

また、インダクタンスを電圧で理解しようするのではなく、電流に着眼した方が理解しやすことも本書から覚えました。

コイル単独で考えるのではなく、コンデンサの動作原理を先に思い出した方がなじみやすいです。

まずコンデンサの方で考えます。

電流がコンデンサに流れると、時間経過とともにだんだんと電圧が増えていきます。（充電）

逆に放電の方は、だんだんと電圧が下がります。

以上のコンデンサの動きは比較的いろんな場面でよく聞く内容。

で、コイルの方は？インダクタンスの方は？

なじみが薄いのですが、コイルは、電圧と電流の関係が逆

と覚えておけばOK。

なるほど。

つまり、コイルLに電圧がかかると、電流が徐々に上がっていく。

電流は、電圧の積分値に比例する。

電圧と電流の関係がコンデンサとコイルでは逆。

また、インダクタンスにはエネルギーが磁束として蓄えられていて、

この磁束の値や方向を瞬時に変えることができない。

これがポイントです。

組み込み系ソフトエンジニアであればハードもある程度知っておかないと

コイルとか、インダクタンスとか勉強していた私自身は、組込みシステムのソフトエンジニア。

ソフトエンジニアがこの知識を知って何の意味がある？

コイルの動きを知って何に応用できるのか？

組み込み系のソフトエンジニアであれば、ソフトだけやってりゃいいってわけではありません。

ボードを使ってソフトデバッグしている時に、実はソフトのバグではなく、

ハードウェアの特性上の問題であってハードとソフトの問題の切り分けをしないといけない。

といった場面も多くあります。

組み込み系であれば、ハードの知識を知っておいて損はありません。

P.S

ソフトができて、ハードもそこそこ分かるっていう人になれば、

仕事の幅が広がります。言い方を変えると、今の職場環境を変えたいなと思っても、

比較的転職しやすくなります。

では、組み込み系、電子、電気系のエンジニアの求人は、具体的にどんな人材が求められているのか？

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