1アンペア is 何

概要 電流単位アンペアの旧定義の概念を説明する。 実験的事実 2本の平行な銅線に、同じ方向の電流を流すと引き合う力が生じる。ここで、引き合う力を増やすためには、 1. 電流1を増やす 2. 電流2を増やす 3. 電線を近づける 4. 電線を長くする の3つの方法がある。3は興味がないので、電線は単位長1メートルに固定して考える。 正確には、無限に長い平行線のうち、1メートルあたりの銅線が受ける力と考える。こう考えることで、電線の曲がりなど、平行でない部分の要素を無限に小さく考えることができる。 \begin{eqnarray}F=k \frac{I_1 I_2}{r}\end{eqnarray…

同軸ケーブルの静電容量

概要 内導体の外形が 、外導体の内径がの同軸ケーブルを考える。内導体と外導体の間は誘電率の誘電体で満たされ、外導体は接地しているとする。この無限長の同軸ケーブルの、1 mあたりの静電容量Cが以下のようにあらわされることを示す。 \begin{eqnarray}C = \frac{2 \pi \varepsilon}{\ln {\frac{b}{a}}}\end{eqnarray} 導出 内側の導体に1 mあたりQ [C]の電荷を与えたとすると、外側の導体には-Q [C]の電荷が誘導される。 よりを求める。 ⇒ \lambda =cV C [F] c [F/m] ガウスの法則 \begin{eq…