カー オーディオの電気理論 – 磁場
カー オーディオの電気理論に関する議論を進めると、導体を通る電気の流れがどのように磁場を生成するかについての議論に至ります。指揮者の周り。スピーカーの仕組みを理解するには、電流の流れと磁気の関係を理解することが重要です。
電磁気学の歴史
電気と磁気の間の最初の文書化された相関関係は、19 世紀のイタリアの法律学者であるジャン ドメニコ ロマニョージによってもたらされました。ボルタ電池 (バッテリーの前身) の存在下で動く磁化された針。ハンス・クリスチャン・エルステッドは、1820 年 4 月に同様の出来事を観察しました。彼は夜の講義の資料を準備していて、電池を回路に接続したときにコンパスの針が方向を変えることに気付きました。 Romagnosi も Ørsted もこの現象を説明できませんでしたが、明確な関係があることはわかっていました。
1873 年、ジェームズ クラーク マクスウェルは、電気と磁気に関する論文というタイトルの出版物を発表しました。 、4 つの効果の存在を説明しました:
<オール>電気が流れるときに磁場が発生する原因は?
電気とは、導体に出入りする電子の動きです。 1 つの電子が導体の端に入り、別の電子にぶつかり、別の電子が導体のもう一方の端を離れて負荷に入るまで続きます。
電流が流れているとき、事実上より多くの電子が導体に存在するため、正に帯電したイオンに対する負に帯電した電子のバランスが崩れ、導体の周囲の磁場に不均衡が生じます。
原子がどのように機能するかを説明するには、何千もの言葉を費やすことができます。しかし、要するに、原子のコアには、正に帯電した陽子のコアがあり、負に帯電した電子の束がこのコアを回っています。電流が流れていないとき、陽子の周りの電子の量と経路が釣り合っているため、原子には磁場がありません。電子を原子から別の原子に衝突させると、原子のバランスが崩れ、正味の磁場が発生します。
大規模な説明
バッテリーのプラス端子からマイナス端子に電気が流れると、導体の周囲に磁場が発生します。下の画像を見ると、電力の流れに対する磁場の方向がわかります。
学校では、これはしばしば右手の法則と呼ばれます。親指を電流の流れの方向に上向きに伸ばした状態で右手を導体に巻き付けると (プラスを手の下に、マイナスを上に置く)、指は磁場の方向を指します。
オーディオ信号の場合、誰かが話したり楽器を演奏したりすることによって生成される振動が空気を加圧して希薄にして音を生成するのと同じように、電流の極性が正から負に変化することに注意してください。
磁力がスピーカーを機能させる仕組み
従来のムービング コイル ラウドスピーカーは、ワイヤのコイル (ボイス コイルと呼ばれます) と固定磁石を使用します。アンプからの電気がボイスコイルに流れ、磁場が発生します。磁場の極性は、磁場の強さに比例する量で、声を内側に引っ張ったり押し出したりします。
下の図は、オーディオ波形の正の半分を流れる電流でボイス コイルにかかる力を示しています。
この図は、オーディオ波形の負の半分を流れる電流でボイス コイルにかかる力を示しています。
電流の極性が反転すると、ボイス コイル フォーマーを介してスピーカー コーンに取り付けられているボイス コイルにかかる力も反転します。
磁気は必ずしも有益ではない
スピーカーに関しては、スピーカーが機能するために磁場に依存しており、磁場が必要です。そうは言っても、磁気は常に私たちに有利に働くとは限りません。
導体に大量の電流が流れると、その導体の周囲に強い磁場が発生します。その磁場に別の導体を配置すると、2 番目のワイヤに電圧が発生します。
私たちの車では、ファン、センサー、オルタネーター、照明制御モジュール、コンピューターなどの多くのデバイスが、高周波ノイズを含む磁場を生成します。不適切にシールドされた相互接続がこれらのフィールドの 1 つを通過すると、ノイズを拾い、導体に電圧が発生する可能性があります。この現象が、設置業者が車内の相互接続ケーブルや多くの場合スピーカー ワイヤを電気ノイズ源から離して配線することが重要な理由です。
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次の記事では、インダクタンスとキャパシタンス、およびこれらの特性が高周波電気信号に与える影響について説明します。
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