スイッチを切っても止まらない！コイルが見せる電気振動の正体をセンサーで捉えた（EasySense V-Hub）
サイエンストレーナーの桑子研です。毎日が実験。
スイッチを切った瞬間、電流はゼロになるはずです。ところが実際には、コイルはそう簡単には電流を手放しません。まるで意地でも流し続けようとするかのように、電圧が激しく振動し始めます。今回はその「コイルの意地」を、センサーで可視化する演示実験をご紹介します。
実験の回路と準備
センサーを使って、電気振動の様子を演示実験しました。次のような回路を作っておいて、コイルに電流を流しておき、突然スイッチを切ります。そのときのコイルの電圧を電圧センサーを用いて測ります。使ったのはEasySense V-Hubです。
センサーの設定はこちらです。マニュアルで測定時間は200ms（100msでも可）、サンプリングレートは2000前後に設定し、開始条件もあわせて指定しています。
実験してみると……美しい波が現れた！
実際に行ってみました。こちらの動画をご覧ください。
スイッチを切っても突然電流がゼロにはならず、コイルの影響で電圧が変動しているのがわかりますね。そしてその波形がとても美しい——まるで教科書で見るような、きれいな三角関数的な波が現れます。
これが自己誘導という現象です。
電流が急に変化しようとすると、コイルはその変化を打ち消す方向に起電力を生じさせます。まるで「急に止まるな」と主張しているかのようです。この性質はコイルが持つインダクタンスによるもので、電気回路においてコンデンサと組み合わさることで「LC回路」として電気振動を起こす仕組みにもつながっています。ラジオが特定の周波数を受信できるのも、この電気振動の原理が使われているのです。
コイルの上に鉄を置くと……周期が変わる
コイルの上に鉄を置くなどして自己インダクタンスを変えると、次のように周期も変化します。波の間隔（周期）が変わっているのがわかるでしょうか。インダクタンスが大きくなると、電気振動はゆっくりになります。これはちょうど、重い振り子がゆっくり揺れる現象と同じ発想です。電気の世界にも「重さ」に相当するものがある——そう考えると、物理の面白さが少し広がりませんか？
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