日々考えよう


by kunihisaph
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IHの原理

最近,IHという調理器がはやっていますが,皆さんはこのIHのしくみについてご存知でしょうか.

IHはInduction Heater(電磁誘導ヒーター)の略で,中学理科で習う「電磁誘導」を利用してなべ自体をヒーターにしてしまうものなのです.

電磁誘導とは,コイル中の磁場(磁界)が変化すると,コイルに電流が流れるという現象で,自転車のライトや,原子力発電や火力発電などのほとんどの発電システムに用いられています(太陽光発電は違います.あれは光電効果だと思います…たぶん).

IHも,なべ自体をコイルとみなして,電磁誘導を起こさせるわけです.具体的にはなべを乗せるところに,大きさが変化する磁場を発生させる装置があります.その上になべを乗せて,なべの中の磁場を変化させると,なべに電流が発生して,それによってなべ自体がヒーターのようになり,中のものが暖められるのです.

だから,土鍋などのような電流が流れないものはだめなわけです.

その一方で,アルミのような電流がとおり易すぎるのもだめです.それはなぜなのでしょうか.

そもそも,なぜ電気を流してあたたかくなるのかというと,抵抗(電流を通りにくくするもの)があるからなのですね.たとえれば,摩擦が大きい(抵抗が大きい)ものをこすると熱くなりますよね.ところがつるつるのものをこすってもあまり熱くなりません.

それと同じで,抵抗が少ないものは電流が通りやすいのですが,その代わりに熱もあまり発生しないわけなのです.

ところで,だれかから,磁石にくっつかないものは金属でもIHに使えないという情報を教えられてことがありますが,どうやらそれはそれで本当のようです.いま使えないといったアルミも磁石にくっつきません.

しかし,磁石がくっつかないことと電流の通りやすさの関係が私にはわかりません.誰かわかるかたがいたら教えてください.

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[訂正]

IHでなんで磁石がくっつかない金属は使えないのかがわかりました.透磁率の問題です.

透磁率というのは,IHが発生させている磁場に対してどれくらいなべがその磁場を通すか,というようなものなんですね.

たくさん磁場を通せば通すほどそのなべにかかる電圧は高くなります.一般に強磁性体(磁石にくっつく金属)は透磁率が高いので,物を熱するに十分な電流が流れますが,そうでないものは電流がほとんど流れないのですね.

だから上の「アルミなべはなんでIHでつかえないか」の説明はうそですね.そもそも透磁率の小さいアルミのなべに発生する起電力は小さいので電流もほとんど流れないわけです.だいたい抵抗が小さくても電流がその分たくさん流れれば発熱量も増えるだろうに.大丈夫か,俺.
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by kunihisaph | 2004-07-20 12:42 | ヘリクツ/疑問/雑学/読書