13.8:電磁誘導の応用
学習目標
このセクションの終わりまでに、あなたは次のことができます:
- 磁気誘導を使用してコンピュータのハードドライブとグラフィックタブレットがどのように動作するかを説明
- ハイブリッド/電気自動車と経頭蓋磁気刺激が磁気誘導を使用してどのように動作するかを説明する
現代社会には、この章や他の章で探求するように、ファラデーの帰納法の多くの応用があります。 この時点で、私たちは磁場を使用して情報を記録することを含むいくつかを言及してみましょう。
一部のコンピュータのハードドライブは磁気誘導の原理を適用しています。 記録されたデータは上塗を施してある、回転ディスクでなされる。 歴史的に、これらのデータを読むことは誘導の原則に基づいて動作するように作られました。 しかし、今日のほとんどの入力情報は、アナログ形式ではなくデジタル形式で運ばれ、一連の0または1が回転するハードドライブに書き込まれます。 したがって、ほとんどのハードドライブリードアウトデバイスは誘導の原理では動作しませんが、巨大磁気抵抗として知られる技術を使用します。 巨大磁気抵抗は,強磁性層と非磁性層の交互の薄膜に印加された磁場によって誘起される電気抵抗の大きな変化の効果である。 これは、ナノテクノロジーの最初の大きな成功の一つです。
グラフィックタブレット、または特別に設計されたペンを使用してデジタル画像を描画するタブレットコンピュータも誘導の原則を適用します。 ここで説明した錠剤は、電池式のペンまたは光信号のいずれかを使用して書き込む他の設計があるため、受動錠剤としてラベル付けされています。 パッシブタブレットは、私たちの多くが定期的に使用するタッチタブレットや携帯電話とは異なりますが、レジで署名するときにはまだ見つか 図\(\PageIndex{1}\)に示されている画面の下には、画面の長さと幅を横切って走る小さなワイヤがあります。 ペンは先端から来る小さな磁場を持っています。 先端が画面を横切ってブラシをかけると、変化する磁場がワイヤに感じられ、誘導された起電力に変換され、あなたが描いた線に変換されます。
誘導のもう1つの用途は、食料品店やATM機で使用される個人用クレジットカードの裏面にある磁気ストライプです。 これは、再生ヘッドがカードから個人情報を読み取るオーディオまたはビデオテープと同じ原理で動作します。
ビデオ
懐中電灯がどのように磁気誘導を使用できるかを確認するには、このビデオをチェックしてください。
磁石はワイヤーを通してあなたの機械仕事によって動きます。 誘導電流は、この機械的な作業をしていなくても電球を点灯させる電荷を蓄えるコンデンサを充電します。
電気自動車やハイブリッド自動車も電磁誘導を利用しています。 100%電気自動車の広範な受け入れを阻害する一つの制限要因は、バッテリーの寿命は、あなたがガスの完全なタンク上で運転するために取得する時間と 駆動中のバッテリの充電量を増加させるために、モータは、生成された逆起電力を利用して、車が制動しているときはいつでも発電機として機能するこ この余分emfは電池の生命を延長する車の電池の新たに得られた蓄積エネルギーである場合もあります。
電磁誘導が成功裏に実施されているもう一つの現代的な研究分野は、経頭蓋磁気刺激(TMS)である。 うつ病や幻覚を含む多くの障害は、脳内の不規則な局在化した電気的活動に追跡することができます。 経頭蓋磁気刺激では、急速に変化し、非常に局在化した磁場は、脳内で同定された特定の部位の近くに配置される。 診断技術としてのTMSの使用は十分に確立されている。
ビデオ
エレキギターのようなロックンロール楽器が電磁誘導を使ってそれらの強いビートを得る方法を見るには、このYoutubeのビデオをチェックしてくださ
貢献者と帰属
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サミュエル-J-リン(トルーマン州立大学)、ジェフ-サニー(ロヨラ-メリマウント大学)、ビル-モエブス(多くの寄稿者)。 この作品は、クリエイティブ*コモンズ表示ライセンス(4.0によって)の下でOpenStax大学物理学によってライセンスされています。
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