平行電流間の力(アンペールの法則)計算ツール

アンペールの法則 F/L = μ₀I₁I₂ / (2πd) に基づき、平行に並んだ2本の平行導線間に働く電磁力(単位長さあたりの力 F/L、総電磁力 F、引力・斥力の向き)を計算します。

874.4K 利用回数 更新日 · 2026-05-11 ブラウザ内で処理 · アップロードなし
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平行電流間の力(アンペールの法則)計算ツールの使い方

平行電流間の力 計算ツールは、電磁気学(アンペールの力の法則)に基づき、平行に配置された2本の直線導線(電線やブスバーなど)に電流が流れた際に生じる電磁力(ローレンツ力・磁気力)を求めるオンライン計算ツールです。

  1. 電流 I₁ と I₂ を入力 — 導線1および導線2に流れる電流値を入力し、単位(A、mA、kA)を選択します。
  2. 導線間距離 d を入力 — 2本の導線(中心間)の距離を入力し、単位(m、cm、mm)を選択します。
  3. 導線の長さ L を入力 — 力を評価する導線の長さを入力します。
  4. 計算結果の確認平行電流間の力 計算ツールが単位長さあたりの力 $F/L$(N/m)、総電磁力 $F$(N)、および力の向き(引力または斥力)を即座に表示します。

計算式と理論背景 - 平行電流間の力 計算ツール

平行電流間の力 計算ツールでは、長直線導線に関するアンペールの力の法則(Ampere’s force law)を適用しています。

単位長さあたりの力: F/L = (μ₀ × I₁ × I₂) ÷ (2π × d)
総電磁力: F = (F/L) × L
記号物理量SI単位
F/L単位長さあたりの電磁力N/m (ニュートン/メートル)
μ₀真空の透磁率4π × 10⁻⁷ N/A²
I₁, I₂導線1および導線2の電流値A (アンペア)
d導線中心間の距離m (メートル)
L導線の有効長m (メートル)
F導線全体に働く総電磁力N (ニュートン)

電流の向きと力の方向

  • 同方向の電流(Same direction): 磁場が打ち消し合い、導線同士が引き合う**引力(Attractive Force)**が発生します。
  • 反対方向の電流(Opposite direction): 磁場が重なり合って強まり、導線同士が押し広げられる**斥力・反発力(Repulsive Force)**が発生します。

この原理は歴史的に国際単位系(SI)における「アンペア(A)」の定義の根拠としても使われていました。

平行電流間の力 計算ツールの活用事例

  • 受変電設備・ブスバー(母線)の短絡電磁力計算 — 送配電盤や変電所内の平行ブスバー(母線)で事故短絡電流(大電流)が流れた際に生じる大きな機械的応力・電磁力を試算し、支持固定材料の強度を設計します。
  • ケーブルラック・平行配線の固定 — 大電流を流す高圧ケーブルや配線ダクト内で同方向に流れるケーブル同士の引き合い・変形防止策に役立てます。
  • 電磁気学・物理実験の学習 — 電流の大きさと距離、および透磁率定数 μ₀ が電磁力に与える影響(逆二乗的変化)を実験・講義で確認できます。

平行電流間の力(アンペールの法則)計算ツールを活用して、正確な電磁力算定や設備設計にお役立てください。

平行電流間の力(アンペールの法則)計算ツールについてのよくある質問

平行電流間の力(アンペールの法則)計算ツールはどのように機能しますか?

2直線導線を流れる電流(I₁, I₂)、導線間の距離(d)、および導線の長さ(L)を入力すると、公式 F/L = μ₀I₁I₂ / (2πd) を用いて1メートルあたりの力(N/m)と総電磁力(N)を算出します。

平行導線間の力はいつ「引力」になり、いつ「斥力(反発力)」になりますか?

2本の導線に流れる電流が「同じ向き(同方向)」の場合は互いに引き合う「引力(Attractive)」となり、「逆向き(反対方向)」の場合は退け合う「斥力(Repulsive)」となります。

公式中の μ₀(ミューゼロ)とは何ですか?

真空の透磁率(Permeability of free space)と呼ばれる物理定数で、値は Exact に 4π × 10⁻⁷ N/A²(約 1.2566 × 10⁻⁶ N/A²)です。

入力したデータは保存されますか?

いいえ。すべての計算はブラウザ上で即座に実行され、外部サーバーに送信されることはありません。