界磁コイル

車は走るために様々な部品が組み合わさって動いています。その中で、電気を作り出す装置の一つに「発電機」があります。昔は「ダイナモ」という発電機が多く使われていました。ダイナモは直流の電気を作り出す装置です。「直流」とは、電気が一定方向に流れることを意味します。ダイナモはどのように電気を作り出すのでしょうか？ ダイナモの中には、磁石とコイルがあります。磁石は、磁力を持つ部品で、コイルは導線をぐるぐると巻いたものです。エンジンが作動して車が動き出すと、ダイナモの中の磁石も回転し始めます。すると、磁石の回転によって磁界が変化し、周りのコイルに電気が発生します。この時、発生した電気は、向きが交互に変わる「交流」と呼ばれる電気です。しかし、車の中で使う電気は直流である必要があります。そこで、ダイナモには「整流子」と呼ばれる部品が備わっています。整流子は、発生した交流の電気を直流の電気に変換する役割を果たします。整流子は回転する磁石に電気を送る「ブラシ」とともに、ダイナモには欠かせない重要な部品です。 ダイナモはかつて、多くの車に使われていました。しかし、ダイナモは高速で回転すると電気がうまく作れなくなる性質があります。また、エンジンが低速で動いている時にも十分な電気を作り出すことが難しいという欠点もありました。例えば、信号待ちなどで車が止まっている時、エンジンはアイドリング状態になりますが、この状態ではダイナモはあまり電気を作り出せません。そのため、近年では、交流の電気を作り出し、その後直流に変換する「オルタネーター」という、より効率的な発電機が主流となっています。オルタネーターは高速回転にも強く、アイドリング状態でも安定して電気を供給できます。しかし、ダイナモは直流発電機の仕組みを理解する上で、今でも重要な存在です。