フレミング左手の法則を完全攻略!指の向き・覚え方と右手の違い
フレミング左手の法則を完全攻略!指の向き・覚え方と右手の違いにまつわる最新トピックを分かりやすく発信ます。
フレミングの左手の法則は、机上の受験テクニックにとどまらず、現代社会のインフラ全体を駆動する工学的背骨です。その最も純粋な実装が、あらゆる産業機器の中核を担う「直流(DC)モーター」の回転機構です。
永久磁石が形成する磁界の中に配置された四角いコイルに電流を流すと、磁石のN極からS極へ向かう磁力線に対し、コイルの左右の辺を流れる電流の向きは互いに逆になります。フレミングの左手を適用すると、一方の辺には「上向き」の力が、もう一方の辺には「下向き」の力が同時に加わります。この一対の力が回転力(トルク)を生み出し、軸を連続回転させます。
半回転ごとに電流の向きを反転させなければ回転が途中で停止してしまうため、古典的なモーターでは「整流子」と「ブラシ」という物理的接点を用いて機械的に極性を切り替えていました。EV(電気自動車)や高精度ロボットアーム、ドローンの推進部では、半導体センサーとインバーター制御を用いた「ブラシレスDCモーター」が主流を占めています。
物理的な接触を排し、ミリ秒単位で磁界を電子制御する最先端のモビリティ技術であっても、個々の磁極とコイルの間でトルクを生み出すミクロな単位で機能しているのは、140年以上前に整理された左手の電磁力そのものです。