質問: rl並列回路の過渡現象 rl並列回路においてt=0で電圧を印加したとします。印加直後、なぜコイル側に電流が流れず、抵抗側に全ての電流が流れるのかがわかりません。十分時間が経過すれば、電流の時間変化が0になりますから、逆にコイル側に全ての電流が流れるのは理解できるのですが、、。 コイルに電流を流そうとすると、逆起電力が発生し、その電流の変化を妨げようとするところまでは理解できています。しかしそこからどのようにして、印加直後はコイル側には電流が流れないのかイメージができません。 初心者ですので、丁寧に教えてくれると助かります。
回答: >コイルに電流を流そうとすると、逆起電力が発生し、その電流の変化を妨げようとするところまでは理解できています。 物理的には電磁誘導の法則というものの適応例の一つでしょう。 コイルは電流を流すことで磁場を形成します。この電流と磁場の関係は『アンペールの法則』で書き下され、定式化されます。 一方磁場が発生すると同時に電場も形成されます。時間変動する磁場は実は電場を誘発し、結果として電磁波を生みます。ここで磁場と電場をつなぐものが『ファラデイの電磁誘導の法則』です。 電磁誘導は、言葉で書けば『磁場の変化を打ち消すような方向に電場を生じる』現象と言えます。 ここまで整理できたら今回のケースにあてはめましょう。 コイルに電流を流すと磁場を生じます。このとき磁場がない状態からある状態になってしまったので、自然はこの物理現象を元に戻そうと働きかけます。つまり、磁場を打ち消す方向に電場を発生させてしまうのです。 電流は電場と比例関係にあります。荷電粒子が電流として運動できるためにはバックグラウンドに電場が必要なのです。電磁誘導によって瞬間的にこの電流が作っていた電場を打ち消すように電場を発生させるために、電流が流れないように見えるということです。