一般小学生
まとめ
- 電動機（モーター）や発電機において、固定された磁界（磁束）を発生させるための磁石。
- 多くの場合、回転する「電機子（コイル）」の周囲を囲むように配置される。
- 永久磁石または電磁石が用いられ、エネルギー変換の基礎となる場を作る役割を持つ。
解説
界磁石は、モーターが回転する力を生み出すために不可欠な部品です。直流モーターの構造を見ると、ケースの内側に固定された磁石がこれに該当します。この磁石が作る一定方向の磁界の中で、中心にある電機子（コイル）に電流が流れると、磁界と電流の相互作用によって力が発生します。
この力の向きは「フレミングの左手の法則」によって決まります。モーターを連続して回転させるためには、電機子が半回転するごとに電流の向きを切り替える必要があります。これを行うのが整流子とブラシの役割であり、界磁石が作る磁界との反発・吸引を繰り返すことで、一定方向への回転力が維持される仕組みになっています。
小学生のみなさんへ
モーターの中をのぞくと、まわりに磁石がついているのがわかりますね。この、まわりでじっとしている磁石のことを「界磁石」といいます。
この磁石は、モーターが回るために必要な「磁石の力（磁界）」をいつも作っています。真ん中にある「電機子」というコイルに電気が流れると、この磁石の力とはね返り合ったり、引きつけ合ったりして、モーターが勢いよく回り出すのです。
電池の向きを逆にすると、モーターが回る向きも逆になります。これは、電気の流れる向きが変わることで、磁石との力の押し合いが逆になるからです。電池をたくさんつなぐと、電気が強くなって、もっと速く回るようになります。
ルラスタコラム
世界で一番小さなモーターは、なんと目に見えないくらい小さな分子で作られています。でも、どんなに小さくても「磁石の力」を使って動く仕組みは、みんなが使っているおもちゃのモーターと同じなんですよ。
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