0.001秒の攻防！自己誘導が作る「ゆったり流れる電気」の不思議「自己誘導の観察実験」
サイエンストレーナーの桑子研です。毎日が実験。
「天邪鬼（あまのじゃく）」という言葉、聞いたことがありますか？実は、電気の世界にも「変化を嫌って、言われたことの逆をやろうとする」面白い部品があるんです。それが「コイル」です。スイッチを入れた瞬間に「流れるな！」と踏ん張り、スイッチを切った瞬間に「止まるな！」と粘る。
今回は、肉眼では決して捉えられない0.001秒単位のコイルの抵抗を、最新センサーを使って暴いてみましょう。
天邪鬼な電子部品？「自己誘導」の不思議
電気回路にコイルを組み込んでおくと、スイッチをON・OFFしたときに電流が一気に流れずに、ゆるやかに変化するという現象が起きます。これは自己誘導と呼ばれる現象です。コイルに急激に電流が流れると、コイル内を貫く磁束が急激に変化します。コイルはこの「急な変化」を嫌い、変化を打ち消そうとする向きに逆起電力を発生させるのです。まさに電気の世界の「慣性」のようなものですね。教科書にも載っているこの事実ですが、あまりに一瞬の出来事であるため、普通の電流計や電圧計では針が動くのを観察することすら困難です。
そこで今回は、高精度センサー「イージーセンスV-Hub」を使って、この一瞬のドラマを可視化してみました。Go-Directという電流センサもおすすめです。
科学のレシピ：実験の準備
目に見えない電気の動きを捉えるためには、正確な道具立てが必要です。
準備するもの
• 抵抗（20Ω）×3
• コイル（0.05H）
• スイッチ（プッシュスイッチがおすすめ）
• ブレッドボード、ジャンパーコード
• 単三電池×2（3.0V）＋電池パック
• イージーセンスV-Hub
• 電流センサ（100mA用、または1A用）
イージーセンスV-HUB
実験開始！自己誘導を可視化する
① まずは次のような回路を組みます。電流計を置くべき場所に、イージーセンスの電流センサを割り込ませるのがポイントです。
回路の構築にはブレッドボードを使用しました。抜き差しが簡単で、実験には欠かせないアイテムですね。
② 次に、一瞬の変化を逃さないようイージーセンスの設定を行います。
• 測定時間：500ms（0.5秒）
• 測定間隔：2000/500μs
• トリガー：電流が15mAを超えた瞬間に記録開始（プレトリガー25%）
このトリガー設定が重要です。スイッチを押した瞬間の「前後」を記録することで、立ち上がりの様子を完璧に捉えることができます。
③ 準備ができたら、プッシュスイッチを「ポチッ」と押して測定します。
結果が語る「コイルの意地」
グラフを見てみましょう。縦軸が電流値（mA）、横軸が時間です。
青色のラインはコイルなし（抵抗のみ）の結果です。スイッチを入れた瞬間に、垂直に近い角度で電流が立ち上がっています。
対して赤色のラインがコイルありの結果です。スイッチを入れた瞬間、斜めにゆっくりと電流が増えていくのが分かりますね。これこそが、コイルが逆起電力を発生させて「急に流れるのはお断りだ！」と抵抗している証拠です。
グラフの最大値に少し差があるのは、コイル自体が持っているわずかな抵抗（銅線の抵抗）の影響かもしれません。こうした「理想とは違う現実のデータ」に触れるのも、実験の醍醐味ですね。
さらに深い世界へ：スイッチを切ったその瞬間
自己誘導の面白さは、スイッチを入れたときだけではありません。回路図の次のような位置に電流センサを入れてみましょう。
今度は、電流が流れている状態からスイッチをパッと切ります。すると、コイルは「電流を止めないでくれ！」とばかりに、これまで流れていた方向に電流を押し流そうとします。
これが、スイッチを切った瞬間に火花が散ることがある理由です。コイルはとにかく変化が嫌いなのです。
この他にも、コンデンサと組み合わせて電流が交互に流れる「電気振動」など、コイルの個性あふれる現象はたくさんあります。ぜひ皆さんも、センサーという「科学の目」を使って、目に見えない電気のドラマをのぞいてみてください。
お問い合わせ・ご依頼について
科学の不思議やおもしろさをもっと身近に！自宅でできる楽しい科学実験や、そのコツをわかりやすくまとめています。いろいろ検索してみてください！
・科学のネタ帳の内容が本になりました。詳しくはこちら
・運営者の桑子研についてはこちら
・各種ご依頼（執筆・講演・実験教室・TV監修・出演など）はこちら
・記事の更新情報はXで配信中！
科学のネタチャンネルでは実験動画を配信中！
５月のイチオシ実験！
キーンと冷えるドライアイス！気温が上がってくるこの時期・ドライアイスを使った昇華・凝結・等速度直線運動の実験はいかが？
液体ゼロ！ドライアイスが消えるまでの３時間を科学する（昇華・凝結・等速度直線運動）
テレビ番組監修・イベント等のお知らせ
- 4月30日（木）「THE突破ファイル」（日本テレビ）の科学監修を担当しました。
- 5月8日（金）理科教育ニュースを担当しました。
- 6月14日（日） 千葉大学インスタレーション「探究」にて講師を務めます
- 6月26日（金） 千葉大学の公開研究会（中学理科について授業公開予定）
- 7月18日（土） 教員向け実験講習会「ナリカカサイエンスアカデミー」の講師をします。お会いしましょう。
書籍のお知らせ
- 『大人のための高校物理復習帳』（講談社）…一般向けに日常の物理について公式を元に紐解きました。特設サイトでは実験を多数紹介しています。※増刷がかかり６刷となりました（2026/02/01）
- 『きめる!共通テスト 物理基礎 改訂版』（学研）… 高校物理の参考書です。イラストを多くしてイメージが持てるように描きました。授業についていけない、物理が苦手、そんな生徒におすすめです。特設サイトはこちら。
各種SNS（更新情報をお届け！）
X(Twitter)／instagram／Facebook（日本語）
Explore
- 楽しい実験…お子さんと一緒に夢中になれるイチオシの科学実験を多数紹介しています。また、高校物理の理解を深めるための動画教材も用意しました。
- 理科の教材… 理科教師をバックアップ！授業の質を高め、準備を効率化するための選りすぐりの教材を紹介しています。
- Youtube…科学実験等の動画を配信しています。
- 科学ラジオ …科学トピックをほぼ毎日配信中！AI技術を駆使して作成した「耳で楽しむ科学」をお届けします。
- 講演 …全国各地で実験講習会・サイエンスショー等を行っています。
- About …「科学のネタ帳」のコンセプトや、運営者である桑子研のプロフィール・想いをまとめています。
- お問い合わせ …実験教室のご依頼、執筆・講演の相談、科学監修等はこちらのフォームからお寄せください。
