ピンポン玉を電気の力で回す!


一般的に使用されているモータは「電気の力」で回るのか?

<モーターの回転原理>
電池からブラシを通って、コイルに流れる電流により、電磁石となって、磁気を発生し、固定されている磁石との@反発力により回転子が A回転する。

つまり、電気はコイルを電磁石にするために使用され、その磁気の力でモーターは回転している。

一般的なモータは「電気の力」ではなく、「磁気の力」で回転している。


「電気の力」とは?

<小学生用>
@電気には、「プラスの電気」と「マイナスの電気」の2種類がある。
A「プラスの電気」と「マイナスの電気」は、お互いに引き合う。
B「プラスの電気」と「プラスの電気」、「マイナスの電気」と「マイナスの電気」は、お互いに反発する。
この引き合ったり、反発したりするが、「電気の力」である。
「電気の力」を「クーロン力」(くーろんりょく)と呼ぶ。
<高校生用>
「電気の力」とは「クーロン力」である。
以上。

クーロン力とは「電荷間に働く力」である。
電荷の積に比例し、電荷間の距離の2乗に反比例する。

「クーロン力」でピンポン玉を回す!

<静電誘導発電機>
電源には、「静電誘導発電機」を使用する。
回転子にピンポン玉を使用し、向かい会った電極の間に設置する。
電極から放電した電荷によりピンポン玉の表面が帯電し、その帯電電荷と電極間に働く@クーロン力により、回転子はA回転する。

ピンポン玉を「クーロン力」つまり「電気の力」で回す!
 その様子(クリックすると動画が見れる)

ピンポン玉は、電気の力で回っているため、コイルも磁石も必要ない。


「クーロン力」で回るモーターを 「フランクリンモーター」と呼ぶ。

ベンジャミン・フランクリンの発明とされている。

<高校生用>
回転子を回す仕事量は、電極間の電圧とその間を流れる電荷の積に比例する。
よって、電圧が高く、供給できる電荷が多いほど、大きな回転子を回すことができる。
回転させるのに必要な電圧

PETボトルキャップを回転させるには、15000ボルトあれば良いが、 ピンポン玉やプラコップを回転させるには、20000ボルト以上の電圧が必要である。
<@PETボトルキャップ>
10000ボルトから15000ボルト
<Aピンポン玉>
20000ボルトから25000ボルトが必要
<Bプラコップ>
25000ボルトから30000ボルトが必要
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